随着环境污染和能源安全问题的日益突出,大力发展可再生能源,是中国能源与经济实现可持续发展的重大需求。风电作为一种技术成本较低、清洁环保的可再生能源得到了快速发展。在当前并网电价水平下,到2030年中国并网风电总量可达到电力总供应量的26%。然而,大规模风电接入电网,其随机性、波动性将影响电网安全稳定运行,大量弃风造成极大浪费。2009年国家经贸委出台“关停小火电”政策,由自备电厂企业将发电权转让给风电企业,这样既能减少污染排放率,也为风电消纳提供一条途径。与此同时,随着电动汽车、冰储冷机组的发展,负荷成为可以参与电网调度的一种互动资源,实现与电网的互动运行,因此传统电网调度模式将发生深刻变化,参与风电消纳的互动调度模式研究成为热点问题。本文提出了基于高渗透率风电消纳的互动调度模型,通过电源侧与需求侧双向互动的方式实现智能调度,提高风电消纳能力,增加风电利用率,其主要研究内容为:首先,分析了风电出力与增加风电爬坡速率和系统备用容量需求的关系;提出了在交易政策框架内自备电厂作为源侧参与风电消纳的发电权转让模式,并揭示了在互动调度运营规则下需求侧基于电价型以及激励型电力交易形式对风电消纳的积极作用。其次,根据撮合交易规则,通过对IEEE14节点系统进行算例分析,结果表明该模型在提高风电消纳能力的同时,减少了自备电厂环境污染排放量,由于风电出力预测准确性不高,导致风电新增发电功率与自备电厂的降出力在时间上难以完全匹配,造成风电利用率并不理想。然后,本文建立了互动负荷参与风电消纳的调度模型,互动负荷作为电力系统备用容量的一部分,可以减少火电机组出力,实现系统节能减排,同时降低了系统运行成本,采用量子粒子群优化(QPSO)算法求解该模型的优化目标,使系统网损和运行成本达到最小;并以IEEE30节点为案例进行系统的实验仿真,结果表明对实现发电容量的合理调度,近一步提高了风电利用率。最后,本文综合考虑分时电价机制和用电侧互动负荷中可中断负荷,建立了电网侧与负荷侧的互动运行模式,模型中体现了分时电价可以降低电网峰时段的负荷水平以及可中断负荷能够减少系统的备用需求,有利于系统安全经济运行。算例表明,本章模型降低了系统运行成本,有效的提高了高渗透率风电消纳能力。