随着我国风电装机容量不断增大,同时区域电网之间互联逐渐紧密,如何高效求解考虑了风电随机性后更加复杂的日前优化调度问题,如何在各区域电网独立运行的情况下确保全网的安全经济运行,已经成为电力系统日前优化调度研究亟待解决的问题。本文利用随机优化和分散优化领域的最新成果,对上述问题展开研究。主要研究内容可概述如下:以场景法为基础,提出了动态削减多切割方法求解含大量误差场景的随机机组组合问题。该方法首先将模型分解为用于求解机组的开停机方案和预测场景下机组出力方案的主问题和用于求解误差场景下机组出力方案的子问题;然后通过最优切割将主问题和子问题联系起来,实现交替求解。在迭代过程中,通过动态削减对主问题约束较弱的最优切割,使得迭代进入某一个阶段后最优切割数目保持不变,从而降低了主问题求解规模,解决了多切割方法随着迭代次数的增多主问题规模急剧增大的问题。最后采用含大型风电场和180台火电机组的某省级电力系统进行计算,结果表明所提出的方法在收敛性、计算速度方面均具有优越性。进一步考虑弃风和输电线路安全约束对随机经济调度问题的影响,提出一种考虑风电随机性和网络安全约束的厂/网双层分解协调经济调度方法。上层以电网的安全经济运行为目标,决策变量是各个电厂的出力和弃风量,交替求解主问题和误差场景子问题,以确保使全网运行费用最小和电网有足够的能力去应对风电的随机性;下层求解电厂子问题,以电厂内机组的经济运行为目标,决策变量为各个机组的出力。采用多切割分解算法求解上述模型,产生2种最优切割以近似误差场景子问题和电厂子问题。通过对含3个风电场的某省级电网的计算,验证了所提方法的有效性。以分散优化、集中协调框架为基础,提出一种考虑风电随机性的多区域电力系统分散式动态经济调度方法。首先不考虑风电随机性,采用复制边界节点法,对多区域电网进行解耦,利用目标级联分析法对预测场景下的多区域动态经济调度问题进行分散优化。在各区域解出本区域的预测场景下的日前机组出力和边界联络线功率后,引入风电误差场景对预测场景的日前机组出力和联络线功率进行修正。各区域分别利用误差场景修正完毕后,再次进入分散优化环节,确保预测场景下各区域算出的边界节点变量值相同。交替求解全网分散优化问题和区域随机优化问题,最终达到三个目的:(1)不同区域保持调度独立和数据隐私;(2)区域电网有效应对风电随机性;(3)整个多区域系统安全经济运行。通过对3区域IEEE RTS系统的计算,证明了本文方法的有效性。采用割平面一致性算法对大规模电力系统的多区域动态经济调度问题进行完全分散式优化。每个区域均构建本区域的主问题对原问题进行近似,不同区域之间仅传递割平面约束,不需要上层的协调器。本文对割平面一致性算法进行如下改进:第一,区域之间仅传递最新的割平面以减少传递信息量;第二,当割平面约束在连续若干次迭代不起作用时将其删除以减少迭代次数。对不同规模的电力系统,本文方法均能够不调节参数直接解出正确的结果,并且在提前终止程序的情况下仍然能够获得高质量的次优解。通过对3区域IEEE RTS系统、一个实际4区域2298节点系统和8区域测试系统进行测试,证明了本文方法的有效性。