在当前提倡节能减排,大力发展清洁能源的背景下,风力发电和光伏发电作为应用广泛、经济价值突出的新能源发电技术,已得到迅猛发展。风电和光伏发电入网规模越来越大,有效减少了传统化石能源的消耗,实现了能源的可持续发展。同时,由于风光自身的不可控等特点,给电网的调度增加了一定的难度。传统的电网运行调度模式和常规机组的调节能力已无法满足大规模风光并网的需求。因此,本文采用抽水蓄能和光热电站作为风电和光伏的储能系统和调节电源,并对整个系统的运行进行优化调度。主要研究内容如下:(1)论文在分析了风力发电和光伏发电的数学模型和出力特性的基础上,进一步分析了抽水蓄能和光热电站的调节特性和储能特性。经过仿真分析表明,把抽水蓄能和光热电站作为风光的储能系统可以平滑风电场和光伏电站的输出功率,使风电和光伏出力能够很好的满足电网的入网要求。(2)针对风光出力的不确定性和随机性对电网造成的冲击和电网难以消纳风光等问题,采用机会约束规划方法,建立了基于抽水蓄能和光热电站的风光发电日前优化调度模型。模型中的第一个目标函数是系统运行成本最小,不仅考虑常规机组运行成本,并且引入了风电、光伏发电、抽水蓄能电站和光热电站的运行成本。第二个目标函数是联合系统输出功率的方差最小,以加强抽水蓄能电站和光热电站调节风光出力的作用。引入机会约束规划建立随机调度模型,然后采用模糊满意度法对多目标函数进行处理,并且利用随机模拟技术和改进的粒子群算法进行求解。实例分析表明,基于抽水蓄能和光热电站的风光发电日前优化调度模型能够有效平滑风光出力和提高联合系统的经济性。最后通过不同的调度场景对调度模型的合理性和有效性进行了比较和分析。(3)针对风光出力及负荷的预测精度随时间尺度减小而提高的特性,提出了基于抽水蓄能和光热电站的风光发电多时间尺度协调调度模式。首先介绍了传统调度存在的问题,然后构建了多时间尺度协调调度整体策略,研究了多时间尺度优化调度模型的求解步骤,并且采用机会约束规划方法建立了滚动调度和实时调度数学模型,最后以西北某地区实例进行仿真分析,得到了滚动调度和实时调度结果,对实时调度结果进行了分析,并与日前和滚动调度结果进行了对比。算例分析表明,日前调度采用误差较大的日前预测数据制定的调度计划与实际调度计划存在较大偏差,实施滚动计划后,这一偏差大幅降低,弃风、弃光现象得到缓解。最后,通过执行实时调度计划,实时调度计划与实际计划的偏差已经很小,可由AGC机组调节,基本上摆脱了人工干预,提高了联合调度系统的经济型与安全性,大幅度提高了风光的上网率,减小了风光的波动性与随机性对电网造成的冲击。