“双碳”目标下,我国电力供应体系清洁替代进程加快,随着新能源渗透率的提高以及源荷双端波动性的加剧,电力系统面临着调峰和新能源消纳的困难,推动电力清洁低碳发展需从合理规划电源容量和优化系统运行方式两方面着手。新能源有着与常规能源不同的时序特点,传统电源规划模型已不再适合。已有的研究大多从考虑电力系统调节能力和网架输送能力等方面确定新能源电源配置容量,但较少在规划中耦合长时间尺度的时序生产模拟,并能够协调新能源与其他种类电源容量。此外,多种灵活性资源用于参与系统调峰、促进新能源消纳,但在协调运行中存在对储能寿命损耗考虑不足、源网荷协调不充分问题。因此,本文在调研梳理前人研究方法的基础上,围绕新能源电力系统中电源容量配置和系统优化运行方式展开深入研究:（1）考虑到当前研究中少有基于长时间尺度时序模拟的电源规划方法,为此论文建立了一种含新能源的电源容量优化配置模型。此模型以规划年供电总成本最低为目标,兼顾了系统运行约束和能源电力发展目标因素,并协调新能源与其他种类电源发展,所提模型内嵌了耦合长时间尺度的时序生产模拟,并通过对相同或相似火电储能机组采取集群方式以降低求解规模。针对所提模型的特点,论文采用专业数学规划软件予以求解,从而得到特定场景下各类电源容量配置方案。（2）针对以往火储协调运行研究中对储能寿命成本考虑不足的问题,分析了储能寿命影响因素,建立了不同的储能寿命损耗模想型。提出了一种储能与火电调峰协调优化模型,以系统运行总成本最小为目标,计及了火电深度调峰特性,在运行中耦合了储能寿命模型,协调火电深调成本和储能寿命成本增量。对所建立的混合整数线性规划模型运用商业化数学规划软件求解,算例结果表明,所提方法在提高系统新能源消纳量的同时能够降低运行总成本。（3）综合考虑源网荷侧灵活性资源对于电力系统的调节作用,对不同需求侧响应方式进行研究并建立了模型,建立了联络线外送功率调节模型,在考虑火储协调运行的基础上,进一步建立了源网荷侧参与调节的系统协调优化运行双层模型。对建立的混合整数规划模型运用数学规划软件求解,算例验证了此法在降低系统调峰压力、促进风光资源消纳并提升系统运行经济性方面具有一定作用。