在大规模风电并网的条件下,由于风电的随机性和不可控性,为保证系统稳定运行,需要增加系统的旋转备用容量。大规模风电的加入使传统的备用容量确定性方法无法满足电力系统既经济又可靠运行,需要采用一些新的旋转备用配置方法。由于机组的发电出力与旋转备用服务之间存在着耦合关系,系统的旋转备用调度决策时由于主从关系的变化或利益主体的多样化,将影响机组调度的最终结果和经济利益。建立合理的旋转备用服务优化方法和调度决策机制,对维持系统的安全稳定运行、促进资源的优化配置、提高供给辅助服务的积极性有重要意义。本文研究的主要内容有以下几个方面:首先,研究电力系统旋转备用的优化分配,根据机组的发电出力与旋转备用服务之间的耦合关系,建立电力系统旋转备用二层优化分配模型。以优先顺序法先确定模型中各个时段机组的启停状态,再通过粒子群算法和单纯形法的结合求解得到二层规划下所对应机组发电出力与旋转备用的调度计划。模型所得的结果体现了电力系统运行中的发电出力与备用辅助服务配置过程的主从关系,实现了机组的发电出力与旋转备用的协调优化,也使系统的资源得到优化配置。其次,针对含风电电力系统运行情况对旋转备用进行决策分配,在原来旋转备用约束的基础上,按不同应对风电出力的旋转备用确定模型来增加系统的旋转备用容量。同时,在模型中考虑了不同机组对旋转备用的综合报价。以优先顺序法先确定模型中各个时段机组的启停状态,再通过单纯形法和粒子群算法的结合求解得到系统最优的调度计划。最后,在旋转备用优化配置中,考虑了失负荷概率约束来保证系统的安全可靠运行。通过在二层规划的下层目标决策中,根据系统失负荷指标来配置一定的旋转备用容量,并采用Q函数近似的方法,将系统失负荷概率用解析表达式在旋转备用约束条件中显性地表示出来。然后再对发电出力与旋转备用调度的优化配置,实现调度周期内的协调优化。