由于风电、光伏的出力具有随机性、间歇性和波动性等特点,其渗透率的提高会对电网的安全可靠运行造成不利影响。火电机组功率调节速度慢、存在最小出力约束,仅仅依靠火电机组很难调节新能源造成的功率波动,会产生严重的弃风光现象。储能具有良好的功率调节能力,能够增加电力系统的灵活性,可以被用于解决大规模新能源并网消纳问题。在此背景下,本文以集中式储能为研究对象,为充分发挥储能的功率调节作用,对集中式储能的备用能力进行量化评估,并针对新能源渗透率较低和较高的系统分别提出相应的优化调度策略,具体工作如下:首先,建立了备用框架模型,模型中分析了备用的定义、来源和分类,并分别对储能、水电、火电、风电和光伏等对象进行研究,建立了各对象的功率特性模型。其次,综合考虑集中式储能功率、电量两方面的约束,提出了集中式储能运行可行域的概念,并基于该概念进一步给出了发(用)电计划下评估集中式储能实时运行备用能力的量化方法。基于实际电网数据进行仿真,分析了储能期望电量范围、电量/容量比和备用合约等参数对备用能力的影响。然后,以系统的运行成本最小为目标函数,按照固定负荷比例配置旋转备用,建立了固定约束法下含储电力系统的调度优化模型,并进一步利用第3章提出的储能备用能力量化评估方法,在已形成调峰策略的基础上,量化评估储能备用可为电网增加的灵活性。基于实际电网数据的仿真表明,储能参与调峰可以显著缓解弃风光,降低火电机组的开机,减少煤耗,降低系统的运行成本,且储能调峰后的剩余容量参与备用可以在局部时段增加系统的灵活性。最后,不设置固定备用容量约束,引入风险价值概念,将可靠性约束转化为经济性参数,以系统风险总成本最小为目标,建立了风险调度法下的含储电力系统调度优化模型,并利用CPLEX对模型进行求解。仿真表明,该方法相比传统的固定备用约束法,在各种新能源出力预测工况下均具有良好的自适应性,更能适应新能源高占比系统。