为应对全球气候和能源问题,中国在“碳达峰、碳中和”目标下,以风电、光伏等新能源为主体的新型电力系统正在逐步形成,高比例新能源的并网是未来发展的大趋势。新型电力系统的特征是新能源发电的占比较高,但由于新能源发电具有不确定性,使得这种新能源高渗透电力系统的供需两侧更难达到平衡,影响了电网运行的稳定性。要想电力系统供需两侧达到平衡需要其具备足够的灵活性,因此如何有效评估新能源高渗透下电力系统的灵活性需求是首要问题,以方便指导电力系统调度各资源进行匹配。在确定需求后,考虑到各灵活性资源的作用效果不同,如何合理统筹调度各资源满足需求以及设计相应控制策略成为目前研究的关键点和难点。首先,对新能源高渗透环境下的电力系统灵活性进行了分析,通过建立灵活性需求模型和评估模型,给出了多种灵活性评价指标,能够有效评估电力系统的灵活性需求,以及不同新能源渗透率对灵活性的影响,以此确定主要电源的合理容量配置区间。并且提出了一种分析系统灵活性的方法,能够明确各资源的灵活性平衡方式和相关特点,为供需两侧各资源的调度提供指导。其次,结合各灵活性资源作用特点,在评估系统灵活性需求后对源-储-荷各环节日前调度的优化进行研究。本文考虑变时段控制提出了新能源高渗透电力系统中的火-储-荷日前优化调度策略,通过高斯混合模型将净负荷按时序特性聚类成3种时段类型,然后按各时段特点设计火-储-荷的变时段控制规则,以优化各资源的日前调度。并考虑所提策略形成的各类型机组约束条件,以系统总成本最小为目标建立火-储-荷调度模型。所提的火-储-荷日前优化调度策略能够有效减少新能源高渗透电力系统的灵活性不足问题,以及抽水蓄能电站长期调度中利用率较低的问题,并以略微增加模型求解时间为代价有效提高火电机组调度满足需求的准确性,降低了系统整体的运行成本。最后,考虑抽水蓄能作为主要灵活性资源存在利用情况低和经济效益差的问题,提出计及成本分摊和状态转换约束的抽水蓄能电站优化控制策略,其中成本分摊是本文所提出的一种分摊制运营规则,能够通过增加租赁收入以提高抽发积极性和整体效益,并通过设计的控制策略扩大其应用场景范围来提高其容量利用程度。状态转换约束是本文考虑机组实时状态构建的机组模型约束,能够根据机组实际可调节能力范围,合理安排机组启停计划和功率分配,进一步降低各灵活性资源调度中抽水蓄能电站的运行成本,提高经济效益。