能源短缺和环境恶化问题日益严重促使人类寻找解决方案,开发利用可再生能源是目前取得共识的解决办法,但大规模开发具有随机性、间歇性特点的可再生能源并以集中或者分布方式接入电力系统给电力系统的稳定运行带来很大的隐患。同时,随着科学技术的发展和电力系统供应侧的柔性负荷显著增加,供应侧用户积极参与主能量系统运行的可行性和意愿都急剧增长。面对电力系统供需两侧都身处巨大变革,电力系统优化调度面临着模式转型,在该领域针对不确定性可再生能源消纳,柔性负荷需求响应调度和优化算法都亟需展开研究。本文从电力系统供需两侧协调优化调度为着力点,在其调度模型考虑可再生能源的随机性,需求侧自愿主动参与调度,对计及需求响应和可再生能源不确定性的的电力系统优化调度模型和优化算法进行了研究探讨,具体的创新点如下:·针对经典经济调度问题在考虑阀点效应和禁区约束等机组的运行特征导致优化问题由凸问题转化成非线性、非凸问题,传统的数学规划优化算法表现乏力。提出了基于萤火虫算法的基于混沌序列的自适应突变萤火虫算法,有效的求解了呈现出非线性、非凸特性的经典经济调度模型。·针对目前分布式发电蓬勃发展,而其地域分布广泛,由调度中心直接对海量的分布式能源优化调度存在困难且过多分布式能源直接接入电网会对电网的运行产生不良影响。基于此,本文建立了通过虚拟电厂整合分布式发电资源参与电力市场的优化调度模型,模型中考虑了可再生能源、储能系统和动态电力市场价格,以虚拟电厂自身运行成本最小为目标,优化分布式发电资源出力分配。并针对所建立模型具有非线性、非凸特征,难以直接应用传统数学规划优化算法进行有效求解,提出基于确定性序列的自适应差分进化算法求解模型,并通过与其他著名的优化算法对比,验证了算法的有效性。·建立了考虑风电随机性和需求响应的电力系统供需两侧联合优化调度模型,以系统的社会收益最大化为目标同时对系统供需两侧的资源进行优化配置,该模型有效的实现了可再生能源消纳和满足了需求侧主动参与系统运行的意愿,提升了系统的经济效益和环境效益。