随着我国“双碳”目标的提出,构建高比例新能源的新型电力系统成为我国绿色低碳发展的必经之路。在这一背景下,以风电、光伏为代表的新能源装机占比不断提高,其出力波动性和不确定性对电力系统的安全灵活运行提出了更高要求。随着我国电力系统新能源比例快速提升,伴随的是源-网-荷-储各个环节协调能力不足、现有调节容量无法支撑大规模新能源消纳的问题,以此带来了对电力系统灵活性资源优化运行和规划配置研究的需求。为实现电力系统灵活性资源的协调运行和规划,首先需要梳理灵活性资源种类,分析其多维属性及构建量化模型。本文从灵活性供给侧出发,从空间、时间、技术、经济性四个维度对源-网-荷-储多元灵活性资源进行了系统性梳理,并阐述了灵活性供给量化的基本内涵和数学模型,为后续灵活性资源优化调度和规划配置奠定了理论基础。灵活性资源的协调调度是提升电力系统灵活性的有效手段。建立一套灵活性资源优化调度模型以解决各环节协调能力不足的问题,同时可作为灵活性资源优化配置的基础。本文从灵活性资源分级响应、多级时间尺度协调运行、运行灵活性评价的角度入手,提出了一种灵活性资源优化调度策略。首先依据多元灵活性资源响应时间分类,以便逐级参与到各阶段调度中;然后提出三级时间尺度的协调运行优化模型,日前调度计划执行后,通过日内滚动调度和实时修正,以确保系统实际工况的功率平衡,并有效应对风电出力的预测误差和波动性;此外,通过运行灵活性指标反映各调度阶段中的灵活性不足。最后,在IEEE-39节点系统上进行算例验证,结果表明,所提灵活性资源优化调度策略能有效协调各环节出力,能够较好地满足风电反调峰场景及高比例风电接入下的灵活性需求。合理的灵活性资源规划配置是电力系统规划中的新问题,能有效解决现有调节容量无法支撑大规模新能源消纳的问题。为此,本文建立了考虑新能源出力时序波动性的灵活性资源双层规划模型。首先,通过对比长期规划问题的电力平衡、电量平衡,构建了灵活性供需平衡;上层为包含灵活性供需平衡的投资决策模型,下层为优化调度运行模型,以保证满足时序波动性带来的灵活性需求;同时,基于灵活性校验指标,提出最小成本增量比的算法以迭代求解双层模型。最后,在IEEE-39节点系统上进行算例验证,结果表明,本文所提灵活性资源规划配置方案能有效提升系统灵活性。