随着我国可再生能源发电的大规模并网、特高压直流输电网络的建设及可中断负荷、储能等负荷侧响应技术的发展,系统在频率响应阶段的备用需求也发生改变。一方面,可再生能源的大规模并网导致火电机组发电占比减少,进而导致系统发电侧的频率响应能力减少;另一方面,与传统事故相比,频繁发生的特高压直流闭锁事故功率缺额更大,事故后频率恶化速度更快,系统频率响应形势更为严峻。传统的备用结构分类方式简单粗犷,更缺乏对快速频率响应备用的重视,难以适应新形势下复杂的备用需求。此外,传统的备用规划方法仅考虑静态频率指标,无法计算事故后的频率动态变化过程,不能直接用于快速频率响应备用规划中。针对我国原有备用分类方法的不适应性这一问题,本文兼顾备用需求与供给两侧,设计了适用于新形势下我国电网的备用分类体系,明确了快速频率响应备用的定义及应用范围,为快速频率响应备用规划的研究做铺垫;针对快速频率响应备用需要考虑频率动态过程这一问题,本文首先分析了快速频率响应备用规划所涉及的理论需求,建立了快速频率响应备用规划方法的设计思路。基于Simulink仿真平台,建立了各元件的频率响应模型,以此确定备用容量、响应速度等因素与系统低频减载损失量之间的联系。在传统成本收益分析法的基础上,采用序贯蒙特卡洛模拟法确定系统低频减载损失量期望值,提出了计及频率动态过程的快速频率响应备用规划方法;针对快速频率响应备用应考虑决策者的风险偏好这一问题,本文结合条件可靠性相关概念,提出考虑条件可靠性的快速频率响应备用规划方法,考虑决策者关注的风险范围得到条件最优备用容量,并利用条件总成本校验所得规划结果。以修改后的RTS79改进系统进行算例分析。结果表明,与传统备用规划方法相比,本文所提出的计及频率动态特性的备用规划方法能更准确地求得低频减载损失量,更适合于快速频率响应备用的规划问题。将条件可靠性引入快速频率响应备用规划方法,不仅可以兼容基于整体均值的备用规划方法,还可以帮助决策者以根据其风险偏好规划最优备用容量,并对是否接受该备用方案提供解释。