“碳达峰,碳中和”目标加快了适应大规模可再生能源接入的新型电力系统的发展。以风电为代表的可再生能源发电出力固有不确定性和波动性,对电力系统的实时电力电量平衡和安全可靠运行带来了新挑战。保证常规可控可调电源组成的电力系统实时电力电量平衡的传统备用确定方法难以适用于新型电力系统。因此,面向新型电力系统,开展考虑大规模风电接入的电力系统备用确定方法研究具有重要的理论意义和工程应用价值。随着大规模风电接入,新型电力系统面对多重不确定性（包括风电出力和负荷不确定性,发电机和联络线故障等）,并且新加入的风电出力不确定性总量大,时空相关性强,传统的备用容量需求准则已不适用;随着大规模波动性风电接入,网络潮流不确定性随之加大,备用可用性问题凸显,对备用确定提出了新要求;为平抑可再生能源波动,储能资源具有广阔的应用前景;为解决风能资源和负荷中心不重合的矛盾,交直流互联电网形态快速发展,新型电力系统源-网-储结构形态变化对备用/调节资源提供了更大潜力,协同优化各侧资源,对促进系统灵活高效运行具有重要意义。针对新型电力系统中备用需求表征、备用确定方法和调节资源优化调度的新问题,本文着重开展新型电力系统备用确定方法体系研究,主要研究内容如下:（1）为了准确表征多重不确定性及其带来的网络潮流不确定性,量化备用容量需求,提出内嵌安全与网络约束的含风电电力系统内生备用确定方法,克服传统先验设立备用容量需求的失准和主观性。不同于提前根据经验或概率性指标给定备用容量需求的常规外生备用确定方法,所提方法对多重不确定性进行区间建模,集成进安全约束经济调度模型,实现内生备用确定。模型全面考虑不确定事件发生前后网络约束,保证备用可用性。采用仿射鲁棒优化方法,引入发电机参与因子处理连续不确定性,并引入不确定量预算考虑风电出力平滑效应,降低鲁棒优化保守性,针对离散不确定性,将模型转化为基态优化主问题和故障校验子问题两阶段问题,采用Benders分解法进行迭代求解,并设计加入辅助约束,提高迭代收敛性。算例验证了所提出的内生备用确定方法能够在保证鲁棒性的同时提高系统运行经济性,所提出的迭代求解方法能够有效降低模型求解时间。（2）为发挥以抽水蓄能电站为代表的储能资源的灵活调节作用,提出风电-光伏-抽水蓄能多源电力系统备用确定方法。对连续不确定性进行概率建模,然后离散为多状态机组,进一步结合离散的发电机故障,通过改进机组停运容量概率表,刻画备用容量和可靠性指标失负荷概率之间的量化关系,建立采用随机和仿射鲁棒综合优化方法的安全约束机组组合模型实现发电和备用联合调度,模型详细考虑抽水蓄能电站的运行约束,并采用包络松弛方法实现模型线性化转化,同时对模型进行确定化转化,实现模型求解。算例验证了抽水蓄能电站削峰填谷,提高系统运行经济性的作用,并说明了考虑故障前后网络约束对合理确定备用的必要性。（3）针对新型电力系统中可再生能源本身参与备用的需求,提出考虑风电参与备用的电力系统备用确定方法。建立了最大功率点跟踪模式和derating模式下风电场出力/备用统一模型,建立考虑多重不确定性的两阶段安全约束经济调度模型,实现了针对风电场的运行模式选择,模型采用鲁棒优化方法并遵循内生备用确定准则,利用约束列生成算法实现迭代求解。算例验证并解释了风电参与备用的经济可行性,证明了所提出的风电场最优运行模式选择在由常规电源主导向100%可再生能源接入的过渡阶段的优势。（4）为发挥互联电网的灵活调节作用,提出考虑备用互济的含风电互联电力系统分散协调备用确定方法。建立考虑多重不确定性和备用互济的安全约束分散协调调度模型,采用随机和仿射鲁棒综合优化方法应对离散和连续不确定性,并基于目标级联分析法,构建双层优化框架对联络线功率和区域间备用互济进行分散协调调度。算例验证了所提方法对实现联络线功率和区域间备用互济分散协调优化的合理性和高效性,以及互联互备模式对电力系统运行经济性提升的显著积极影响。（5）为发挥交直流互联电网的协同调节作用,提出交流输电拓扑控制协同直流输电功率优化的含风电交直流互联电力系统备用确定方法。建立考虑多重不确定性的安全约束经济调度模型,实现高压直流输电功率、交流输电线路传输切换和源侧资源（发电和备用）的协同优化调度,模型采用鲁棒优化方法并遵循内生备用确定准则,采用了直流电网线性潮流模型,利用约束列生成算法将模型转化为两阶段问题实现迭代求解。算例验证了高压直流输电与交流输电线路传输切换相结合对优化潮流分布,提高交直流互联电力系统的运行灵活性,降低系统运行成本的作用。本文着重针对新型电力系统源-网-储结构形态变化中备用需求及调节资源分布特点,聚焦备用可用性问题,构建内生备用确定方法体系,并充分利用源侧和网侧资源,保障系统灵活高效运行。以期为面向大规模可再生能源接入的新型电力系统备用确定提供方法支撑。