在高比例可再生能源接入电网背景下,发电侧与需求侧的功率不确定性加剧,电力系统调度的灵活性需求激增,系统的安全可靠运行面临巨大的挑战,单独利用发电侧应对负荷变化的方式已难以支撑电网的调节需求。本文利用负荷的可调容量提高电网运行的灵活性,分别从需求响应（Demand Response,DR）与备用角度分析了负荷的可调价值,以此促进新能源消纳;进一步,通过负荷集群的有效聚合以降低系统的整体调控成本,提高了电网运行的可靠性与经济性。主要研究内容包括:（1）基于源荷相似度的可调负荷DR价值评估与分析为了定量评估负荷的DR效果与价值,将新能源出力设定为考核负荷DR效果的“基准线”,提出了改进的动态时间弯曲（Median Dynamic Time Warping,M-DTW）指标用于刻画负荷与新能源出力相似度,通过对比分析验证了基于该指标的负荷参与DR可更有效消纳新能源出力。在此基础上,利用M-DTW指标反映用户负荷曲线的静态和动态价值,基于用户曲线价值的负荷DR调控提供了负荷参与DR的激励优化路径,在促进新能源消纳的同时节约了DR的激励成本。（2）可调负荷参与运行备用的价值评估与分析电力系统备用指应对设备检修、事故、调频等情况下仍能保证系统正常运行的预防措施,本章节利用需求侧可调负荷给电力系统提供运行备用。以农灌负荷为例,首先,结合农业灌溉需求分析农灌负荷的技术特性,利用功率边界解析农灌负荷的备用容量,获取农灌负荷备用能力的评估方法;然后,结合电价构建以农灌水泵运行成本最小为目标的优化模型,给出农灌负荷的多种灌溉策略;最后,对不同灌溉策略下单台农灌负荷的备用能力进行了仿真分析,实现了农灌负荷备用能力的调度可观性。（3）负荷集群的DR与备用聚合价值分析负荷的DR价值与备用价值从不同的侧面反映了可调负荷个体与新能源互补运行,提高电网运行灵活性的能力。本章节从负荷集群的聚合角度,提出了负荷的代理商工作模式;然后,在可调负荷的DR聚合中,提出基于时间序列平均增长率的负荷集群聚合方法,通过聚合前、后源荷相似度和调控成本变化的仿真分析,证明了负荷集群的聚合价值;紧接着,分析了负荷代理商聚合农灌负荷集群的备用能力,通过构建农灌负荷代理商收益最大化的目标进行优化分析,表明负荷代理商通过将负荷集群有效聚合,实现了多方市场参与者的共赢。