大规模风电并网后,为了保证系统的安全运行,常规机组需要为风电提供旋转备用,但是常规机组旋转备用成本高、爬坡慢、启停时间长,因此既不经济也不安全。　　风电场出力随风速而大幅度频繁波动,使得风电系统呈现多种运行方式,若选取几种典型运行方式对该系统加以分析,则不能完全代表系统的其它运行方式,因此有必要将概率理论引入最优潮流分析,利用随机风电的统计特征来表征系统状态变量的概率特性,进行概率最优潮流分析。　　针对以上问题,论文的研究内容和创新点如下:　　(1)论文提出了风电场旋转备用策略,使得风电场能够根据实际出力情况提供部分旋转备用,节约了常规机组的旋转备用成本。采用K均值聚类算法聚类分析风电场已有的历史数据,研究风电场输出功率的预测偏差所需的系统备用量的概率分布。将电网运行安全的置信度设为定值,然后分别在考虑风电场是否提供旋转备用的两种情况下,计算得到常规机组需要提供的备用容量大小。经计算,证实了采用风电机组旋转备用策略可以减少系统中的常规机组需要提供的旋转备用量。多风场等值为一个聚合风场、减少调度出力给定的上限值、多风场拥有良好的风资源互补性等均可以减少需要的旋转备用。　　(2)考虑到输电安全,建立了考虑网络约束的风电并网系统的动态安全环保经济调度模型,采用修正的差分进化算法嵌套最优潮流算法对模型进行求解,对比分析了考虑风电场并网与否、并网风电场全额运行与否、考虑系统旋转备用约束与否、考虑风电场提供旋转备用与否、考虑网络约束与否、考虑污染排放最小与否及采用单时段连续优化算法对优化结果的影响。验证了风电场旋转备用策略的有效性和考虑网络约束的必要性。　　(3)利用半不变量法结合 Gram-Charlier展开,对风电系统的概率最优潮流进行了分析,使用Monte-Carlo算法对比求解,计算结果证实了半不变量法的精确性和高效性。