随着污染加剧和能源危机,风能等新能源快速发展,新增机组量及并网量逐年提升。但是,其出力随机性和间歇性的特点给电网并网利用带来了巨大挑战,尤其是在新能源中占很大比重的风电资源,消纳困难问题突出。随着智能电网的发展,需求响应技术得到关注。通过需求响应能够充分调度负荷资源,响应系统需求,进而作为解决风电消纳问题的重要手段之一。论文围绕基于需求响应的电网优化调度进行分析,以风电消纳为调度落脚点,首先在热电联产系统中分析了需求响应对于风电消纳的有效性和可行性,进而从不同时间尺度的风电功率预测误差出发,分阶段调度不同类型需求响应。然后,考虑到电网直接进行需求响应调度的困难,提出基于多代理系统的需求响应调度模型,并进一步引入代理间调度任务交易模式,构建了计及风电功率预测误差以及代理调度任务交易的需求响应多代理系统多时间尺度调度模型。具体如下:分析了采暖期热电联产系统风电消纳问题,提出一种基于需求响应的风电消纳策略。通过负荷价格响应和电采暖负荷温度调节,实现在满足热负荷需求的前提下,通过需求响应提高风电消纳的目标,证实了需求响应提高系统风电消纳能力的有效性。分析了在风电准确出力以及上下限、坏场景集条件下,系统风电消纳情况,对比了不同策略下系统的风电消纳能力。根据不同时间尺度风电功率预测误差的特点,以及价格型需求响应和激励型需求响应的不同特征,提出计及风电功率预测误差的需求响应多时间尺度调度模型,针对风电功率预测误差进行不同类型需求响应日前、日内和实时多个时间尺度调度。在日前和日内充分利用价格型需求响应经济性好的特点,在日前进行价格型需求响应调度基础上,日内根据风电功率变化进行电价调整,对价格型需求响应进行调度修正;利用激励型需求响应时效性强的特点进行实时调度,平衡实时风电功率预测误差。在节约调度成本的同时,提高系统风电消纳能力。考虑到负荷量庞大且分散,电网直接进行需求响应调度较为困难,提出借助代理实现降低负荷调度难度的方法。计及负荷违约对需求响应调度的影响,构建了基于需求侧调度容量上报博弈的多代理系统调度策略。日前,各代理根据自身负荷特点及预期收益,进行需求侧调度容量上报博弈,电网在计及代理违约条件下进行电网调度容量的分配,代理根据分配结果以及自身收益预期等因素更新上报策略;在实时调度时,电网根据对代理的信任度进行实时调度量的下达,代理在负荷违约导致调度任务无法完成时借助电价小范围调整调度价格敏感型用户,降低自身违约惩罚。借助多目标和声搜索算法对模型进行求解,证实模型能够实现调度任务的合理分配和电网调度费用省、代理收益高的目标。对比分析了代理之间有无调度任务交易对电网调度以及代理自身收益的影响,结合计及风电功率预测误差的多时间尺度调度模型和基于需求侧调度容量上报博弈的多代理系统调度任务分配策略,提出基于代理调度任务交易的电网多代理系统多时间尺度需求响应优化调度模型。在日前由电网公司根据风电功率预测出力进行价格型需求响应调度以及调度容量的分配,日内借助代理针对风电功率预测实时误差造成的系统功率波动进行激励型需求响应调度平衡电网功率,并在代理调度任务无法完成时,通过代理间的调度任务交易降低代理违约电量,提高代理收益。借助修改后的PJM-5Bus系统对模型进行了验证。