虚拟电厂忽略网络结构充分聚合、管理、协调调度分布式能源,具有聚合性、分布性、灵活性以及可扩展性的特点,既有利于增强对可再生分布式能源的控制程度以及参与传统市场交易的竞争力。但是随着分布式能源占比的提高以及电力市场的发展,虚拟电厂的研究迎来新的机遇与挑战:首先,由于新型电力系统内存在大量分布式能源,由于新能源出力具有较强的波动性,且难于预测,虚拟电厂内能量流分布研究并不清晰,而新型源流关系可以有效地解决上述问题;其次,当虚拟电厂参与电力市场交易时,传统收益分配方法存在计算精度低、分配不均、未考虑电力网络实际运行状况等缺点。因此本课题尝试将新型源流关系应用于虚拟电厂分析虚拟电厂内部能量流-经济流,以及虚拟电厂参与市场交易时存在的内外收益分配的问题,以保障电力系统稳定运行、电力市场公平交易。首先,介绍新型源流关系,虚拟电厂能量流、经济流解析的背景和意义,概述虚拟电厂国内外能流解析研究以及虚拟电厂参与电力市场交易现状,综合考虑各类型负荷,如何合理应用新型源流关系解决虚拟电厂能流问题是需要考虑的问题。其次,研究基于新型源流关系对虚拟电厂进行能量流解析。提出基于新型源流关系考虑虚拟电厂内各类型分布式电源能量流解析模型,以各段支路参数为基础,完成虚拟电厂各源-荷对的能量流解析。提出电源能量份额系数和负荷能量份额系数参数并且对该模型评估;设置算例比较新型源流关系算法和传统潮流算法得到的节点负荷曲线,证明新型源流关系应用于虚拟电厂的卓越特性。进一步地,对虚拟电厂参与电力市场进行建模分析,研究基于新型源流关系下虚拟电厂内外收益分析。基于各类型电厂成本曲线,构建虚拟电厂参与电力市场交易的竞价模型,应用新型源流关系从源-荷对子链角度对虚拟电厂参与市场剖析,建立虚拟电厂及内部成员机组在市场的收益模型,对目前尚未有统一解法的虚拟电厂内外收益分配问题有更为精确的解析方法。通过算例证明该模型对虚拟电厂的收益分配更为精确,进一步设置场景讨论各类型参数对其收益的影响。最后,研究基于新型源流关系对虚拟电厂进行经济流解析。基于虚拟电厂的能量流,结合各类型模拟电价对虚拟电厂经济流进行分析。构建虚拟电厂交叉补贴模型,对虚拟电厂内各类型的交叉补贴进行解析,解决了传统算法各类型交叉补贴相互耦合的问题,同时解决了普遍忽略的传统潮流算法带来的交叉补贴。提出基于新型源流关系的交叉补贴补偿机制,通过合理设置过网电价、下网电价在交易前解决虚拟电厂的交叉补贴问题,同时通过算例证明补偿机制的有效性。