机组组合问题是电力系统运行和规划领域的重要课题,对系统的安全可靠、经济运行具有重要的意义。目前电网调度部门主要采用传统的确定性机组组合进行经济调度,确定性调度方法不考虑风电随机性,受风电出力不确定性的影响,当备用不足时,存在明显的“弃风限电”现象。概率机组组合作为一种考虑风电不确定性的机组组合,目前还没有形成相对完整的理论体系和工程实践应用。因此,研究适用于大规模风电并网的机组组合具有重要的现实意义。在这一背景下,本文深入对比分析了含风电场的确定性机组组合和概率机组组合,主要工作如下:1.本文首先在传统机组组合经济调度模型的基础上,建立了含风电场的确定性机组组合模型,该模型只考虑风电预测值,不考虑风电预测误差。通过一种分段线性化的方法将模型转化为线性的混合整数规划问题进行求解。2.采用了一种基于风机“风速-风功率”关系的风电出力概率分布建模方法,该分布模型考虑风电预测误差与出力值之间的关系。通过拉丁超立方抽样生成风电场景集来描述风电出力的不确定性,基于单风电场场景生成方法,采用了一种“组合-缩减”方法生成多风场风电出力场景。3.基于场景法建立了考虑风电出力不确定性的概率机组组合模型。该模型中包含风电预测场景和风电典型场景,风电典型场景是由生成的场景集通过后向缩减方法保留的特征性较强的场景。基于Benders分解算法将概率机组组合模型分解为机组组合主问题、可行性校验子问题、场景子问题和最优子问题,通过主子问题的交互迭代进行求解,提高求解效率。Benders割是主子问题之间的连接纽带。4.从调度策略的经济性、应对风电不确定性的能力、接纳风电的水平等角度对比分析了确定性机组组合和概率机组组合。首先,对两种机组组合的发电成本分别进行了定性和定量对比分析。建立了机组组合调度方案应对风电不确定性能力的校验模型,并在大量模拟的风电场景下对比了两种调度方案。基于既定的日前调度方案建立了系统风电接纳区间模型,比较分析了两种机组组合方案的风电接纳区间。最后对比了风电预测误差对机组组合调度计划的影响。以上的对比分析,对探索研究更加高效的含风电的机组组合以及求解方法具有重要的意义。