随着我国“双碳”目标的提出,以传统化石燃料为主的能源结构将加快清洁化和低碳化的转型,分布式新能源迎来了新的发展机遇。虚拟电厂（Virtual Power Plant,VPP）通过分布式新能源的聚合调控,可挖掘海量分布式新能源能量价值,使其参与主网调度、实现多元资源的优化配置。因此,虚拟电厂的概念受到了工业界和学术界的广泛关注。虚拟电厂与主网之间交互的关键在于有效量化虚拟电厂调度边界,在确保虚拟电厂及主网运行约束不越限的前提下扩展电网可调资源。虚拟电厂调度边界的物理内涵是满足虚拟电厂运行约束下虚拟电厂与主网边界交换功率可行域。然而,现有虚拟电厂调度边界表征仍面临两大挑战:1)分布式机组的爬坡约束使得虚拟电厂多时段调度边界为多时段高维可行域,具有较大计算负担;2)快速增长的分布式新能源使得虚拟电厂调度边界具有不确定性特征,需研究概率表征方法。因此,本文以考虑新能源不确定性的虚拟电厂多时段调度边界表征方法为研究对象,以“高维解耦-概率表征-应用方法”为主线展开研究。本文的主要研究工作包括:（1）针对虚拟电厂多时段调度边界表征存在的高维可行域计算难题,本文提出了虚拟电厂多时段调度边界的解耦表征方法。通过计算虚拟电厂可调机组各时段最大调整区间,将机组爬坡约束进行时段解耦,构建了虚拟电厂多时段解耦调度模型,实现了虚拟电厂调度边界的降维表征,并理论证明了该方法可确保全时段调度问题的可行性。该方法只需求解虚拟电厂单时段调度边界,并将所有单时段调度边界的笛卡尔积作为虚拟电厂多时段调度边界表征,在保证可行性的同时大大降低了多时段高维调度边界表征难度。通过对IEEE-33节点和IEEE-136节点配电系统构成的虚拟电厂进行仿真分析,验证了所提方法有效性。（2）分布式新能源不确定性将造成虚拟电厂调度边界具有概率分布特征,本文提出了计及新能源不确定性的虚拟电厂调度边界概率表征方法。该方法基于多参数规划理论,以新能源随机变量为规划参数,分析了虚拟电厂边界交换功率与新能源出力的函数关系,进而基于全概率原则计算了虚拟电厂调度边界的累积分布函数（Cumulative Distribution Function,CDF）。由于新能源随机变量规模增长,基于多参数规划理论的虚拟电厂调度边界概率表征方法面临繁重计算负担,本文对新能源出力和虚拟电厂边界交换功率进行了灵敏度分析,将线路转移分布因子与新能源随机变量标准差的乘积作为指标,对关键新能源随机变量进行辨识,有效削减了调度边界概率表征问题规模。通过对3节点、IEEE-33节点和IEEE-136节点配电系统构成的虚拟电厂进行仿真分析,验证了所提概率表征方法可准确快速计算调度边界波动的概率特性。（3）考虑到虚拟电厂和主网一般为不同的运行主体,本文给出了基于调度边界表征的虚拟电厂-主网协同调度框架及优化模型,以验证调度边界的有效性。虚拟电厂和主网通过边界节点交换功率进行交互,各时段交换功率需要满足虚拟电厂调度边界。虚拟电厂通过本文所提考虑新能源不确定性的虚拟电厂多时段调度边界表征方法确定其各时段调度边界概率表征结果,电网调度中心采用机会约束构建虚拟电厂调度边界约束,实现主网与虚拟电厂的协同优化。基于IEEE-30节点输电系统连接3节点、IEEE-33节点和IEEE-136节点配电系统的仿真,验证了基于调度边界表征的虚拟电厂-主网协同调度方法的有效性。本文研究了考虑新能源不确定性的虚拟电厂多时段调度边界表征方法,提升了虚拟电厂多时段高维调度边界表征效率,实现了对虚拟电厂调度边界波动的概率性建模,并将其应用于虚拟电厂-主网协同调度。本文所提方法将为虚拟电厂的精准、高效调用提供技术支撑。