随着智能电网的发展以及光伏发电、风力发电成本的降低，不断涌现的分布式可再生能源发电及智能用电家庭将改变电网传统的集中发电、远距离输电的格局。同时，由于装设了光伏等发电设备，传统的消费者将转变为产消者（prosumer），产消者将同时具备发电和用电的行为特性，其特点将对传统的电网管理及电能交易提出新的挑战。地区电力市场（local electricity market, LEM）为未来拥有较高比例的可再生能源和众多产消者的电能管理与交易提供了一个方向。而且随着电动汽车的普及与电动汽车入网技术(vehicle to grid, V2G)的成熟，电动汽车为城市电网提供旋转备用更具经济性。因此，对地区电力市场及电动汽车备用进行研究将具有重要意义。　　本文首先以美国2009年的交通报告为依据对电动汽车的行驶行为进行分析，并在此基础上建立电动汽车的充电负荷及可提供的上、下备用容量模型，利用蒙特卡洛法对数据进行抽样并计算得到了电动汽车的充电负荷及可提供的上、下备用容量。　　其次介绍了从传统的电能消费者或生产者中诞生的产消者、可再生能源丰富的虚拟能源区域、以及在此基础上建立的智能地区电网等概念。在这些概念的基础上，建立了地区电力市场模型，对地区电力市场的结构、交易方式及流程进行了详细描述。　　然后针对地区电力市场的剩余或不足电量，提出了地区电力市场的二次交易模型。在该模型里具有生产调整能力或是储能等功能的产消者对剩余或不足电量进行竞价，确保剩余或不足电量能在地区电网内进行消费或补充。对此模型进行了仿真验证，仿真表明该模型能很好的将电网的剩余或不足电量在地区电网里进行交易，确保了地区电网的电能的就地消纳，提高了地区电力市场的总体效益。　　最后在地区电力市场基础上利用基于市场的控制方法，提出了电动汽车参与地区电力市场提供备用服务的交易方法；将系统的备用需求分为发电侧需求和用户侧需求，使其各自参与备用市场购买备用以获得最大利润并满足系统功率的稳定性。以光伏发电为例，建立了光伏发电概率预测模型，验证了通过购买适当的备用容量，光伏发电商能获得更高利润，并降低其发电不稳定对系统的影响。算例还表明地区能源管理中心可以通过调节惩罚系数协调各市场成员的备用需求量，对系统的功率误差进行控制。