由于能源危机和环境问题,可再生能源受到前所未有的关注。然而,间歇性可再生能源如风电、光伏发电等的出力具有间歇性和波动性。间歇性可再生能源的大规模接入,对电力系统的电能质量和安全运行带来了新的挑战。近年来,利用太阳能辐射热量加热工质并驱动汽轮机进行发电的光热电站得到了迅速发展。与风电、光伏发电等出力具有不确定性的间歇性可再生能源相比,光热电站的出力可调可控,并且其具有快速调节出力的能力。随着光热发电技术日益成熟,光热电站在电力市场环境下作为独立发电商自调度或与其他具有不确定性的多元源荷资源协调调度的商业运行方式受到越来越多的关注。为解决光热电站在多重不确定性和多元协调运行情况下的调度问题,本文围绕光热电站开展了比较全面和系统的工作,主要包括以下四个方面的内容:1)基于随机信息间隙模型的光热电站调度策略研究综合考虑光热电站的风险态度、具有非随机不确定性的热功率产量以及具有随机不确定性的日前和实时市场价格,提出了随机信息间隙方法以优化光热电站在日前和实时市场的调度策略。该方法结合了信息间隙决策理论与混合条件风险价值,从而可以有效地解决非随机不确定性和随机不确定性共存时风险规避型和风险追求型光热电站的调度策略优化问题。提出了一个两阶段架构以确定光热电站在日前市场和实时市场的调度策略。第一阶段用于同时优化日前市场和实时市场的调度策略,但是实时市场的调度策略并不执行;第二阶段基于滚动优化技术确定实际的实时市场调度策略。算例仿真表明,随机信息间隙方法可以有效处理非随机不确定性、随机不确定性和决策者的风险态度,并为光热电站制定最优的日前和实时调度策略。2)风险约束下计及需求响应的光热电站调度策略研究基于虚拟电厂框架,提出了计及需求响应的光热电站调度策略。需求响应由居民负荷聚集商和工业负荷提供。对于居民负荷聚集商,提出采用参与因子描述其提供的居民需求响应的不确定性。对于工业负荷,提出基于日前实时电价机制的价格型需求响应策略。由于光热电站的热功率产量、日前市场价格和居民需求响应的参与因子等不确定性可能导致联合调度的收益风险,提出基于信息间隙决策理论处理这些不确定性,并分析其对虚拟电厂调度收益风险的影响。算例仿真结果验证了信息间隙决策理论在不确定性处理和风险分析方面的有效性。3)计及热能互动和负荷灵活性的光热电站和太阳能产消者的协调调度策略研究光热电站具有良好的可调度性,且其位于光照丰富的区域。在光热电站附近开发配备有光伏(photovoltaic,PV)和光热(photo-thermal,PT)装置的太阳能产消者可以充分利用丰富的光照并促进太阳能就地消纳。基于以上背景,提出了光热电站与太阳能产消者以虚拟电厂形式聚集的协调调度策略。为提高虚拟电厂的协调调度灵活性和收益,光热电站配备了热交换器,用于为太阳能产消者的热冷负荷供能。综合考虑光热电站的热交换器和太阳能产消者的电热冷负荷,对各个元件的能量交换机理和复杂互动过程进行了建模。基于各元件模型,提出了计及热能互动和负荷灵活性的混合整数线性规划模型,用以优化光热电站和太阳能产消者的协调调度策略。算例仿真结果表明:与自调度策略相比,光热电站和太阳能产消者的协调调度策略可以显著提高虚拟电厂的期望收益和日前收益以及光热电站和太阳能产消者的运行灵活性。4)基于双层随机规划的光热-光伏联合电站报价策略和协调调度策略研究随着光热发电技术和光伏发电技术的日益成熟,将光热系统与光伏系统混合建设、协调调度具有重要的实际意义和广泛的应用前景。基于以上背景,提出了双层随机规划模型以解决光热-光伏联合电站作为竞价者参与日前电力市场的报价策略和协调调度策略优化问题。该双层模型的上层为联合电站在日前市场的收益最大化问题。由于光热-光伏联合电站的光热系统具有可调度性,其可降低光伏系统的出力波动性,为最大化联合电站的协调调度收益,上层模型充分考虑了光热和光伏系统的协调运行机理并对其进行了建模。所提出的双层模型的下层为日前市场出清问题,其为线性规划。由于所构建的双层随机规划模型难以求解,基于下层线性规划问题的Karush Kuhn Tucker条件和强对偶理论将该双层模型转化为单层混合整数线性规划模型。基于广东某区域电网的仿真算例验证了所提出的光热-光伏联合电站报价策略和协调调度策略的有效性。