现代社会面临着能源危机、环境污染以及经济发展等诸多难题,随着风力发电技术的成熟,大规模风电并网已成为必然的趋势。另一方面,作为我国电力市场化改革的重要举措,大用户直购电工作必将在全国范围内积极展开。然而,风电固有的波动性和随机性决定了其存在难以消除的预测误差,对系统备用需求较大;同时,由于发电企业为保证直购合同的全额交割,倾向于让出力稳定可控的火电机组签订直购电合同,这在一定程度上压缩了系统的备用空间。随着风电并网规模的扩大和大用户直购电的持续推广,风电更大的备用需求和系统更少的备用空间必将限制两者进一步的发展。因此,风电并网系统参与直购电时有必要考虑二者对系统调度的影响。综上所述,本文针对风电并网系统参与直购电建立了调度模型并展开了研究,为风电并网系统参与大用户直购电提供理论依据。首先,本文采用风速和风功曲线结合的方式利用BP神经网络预测风电出力,利用Beta分布拟合风电出力的概率密度函数,最后运用概率理论计算出预测误差。这一考虑预测误差的方法是以下两部分研究的基础。即,第一部分中以旋转备用应对风电功率预测误差,最终得出最优直购形式;第二部分中以储能系统和旋转备用应对预测误差,最终求得最优并网容量。具体如下:第一部分研究了某一确定风电并网量并考虑风电预测误差下的大用户直购电电力系统经济调度。利用上下旋转备用应对风电预测误差,同时,由于火电参与直购电对系统备用容量有影响,利用旋转备用作为风电预测误差和大用户直购电的结合点,建立了综合考虑风电预测误差和大用户直购电的电力系统调度模型。利用机会约束规划处理模型中的随机变量,采用罚函数法处理模型中的多个约束条件。最后在风电接入的IEEE 30节点系统上运用改进粒子群优化算法对所建模型进行求解分析,确定了含风电的电力系统参与大用户直购电的最佳方式。第二部分研究了直购电背景下利用储能配合旋转备用的风电并网容量优化。这部分研究内容是风电并网容量在上一部分基础上合理增加,加入储能系统应对由于风电并网量增加而出现的备用空间不足的情况。提出了大用户以直购电的形式直接消纳风电,并基于博弈论建立了以发电企业为领导者,风电场为跟随者的主从动态博弈模型。最后通过在风电接入的IEEE 30节点系统求解得出了最优并网容量。