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市场环境下的容量事故具有高度的不确定性和严重的后果,故系统备用容量的合理配置问题受到广泛关注。但是传统的备用容量常常只考虑了发电侧备用容量(reserve capacity of generation side,RCGS),发电侧备用的分类和报价研究很多。对于一个完整的电力市场设计,不仅需要供应侧具有足够的供给弹性,而且还需要需求侧具有足够的需求弹性。具有众多能响应价格信号的买者,需求才能具有足够的弹性。为了提高发电容量充裕度,既可购买发电侧备用容量,也可购买需求侧可中断负荷(interruption Load,IL)的可中断权。而IL作为紧急备用容量资源,特别是应对小概率风险的容量事故,参与备用服务市场的意义非常重大。本文通过对系统的可靠性和经济性之间的比较,以全局优化控制代价最小化为目标,建立不同可靠性水平下的协调优化模型。首先对发电侧备用市场和用户侧备用市场的运营分别进行研究和分析。然后分析分层抽样法、控制变量抽样法、对偶变量抽样法、重点抽样法四种不同Mento-Carlo抽样方法。在此基础上采用结合分散抽样法和重点抽样法各自优点相结合的改进重点抽样法,利用该抽样随机模拟确定湖南省一天24个时段负荷预测偏差的均值和方差,计算出各个时段不同概率条件下的发电侧所需的备用容量和备用不足期望值,备用不足期望值主要由用户侧备用来提供。通过对发电侧备用和用户侧备用之间的比较,建立市场环境下备用容量体系,通过对两者的联合优化提出社会效益最大化优化模型。最后本文实例分析以湖南省2009年度夏季典型日(2009-7-23)为例,发电侧备用采用与日前主市场分离的采购模式和投标型的报价方式,用户侧备用的补偿代价和负荷的重要级别相关。首先对单一时段分析,然后对该天24个时段的双侧备用市场进行联合优化。结果不仅充分展示用户侧提供可中断负荷投入备用市场的作用和意义,且证实两者联合优化在可靠性和经济性等方面的优越性,从而验证了本文所提出的方法和模型的有效性。