构建以可再生能源为主体的新型电力系统是实现我国“碳达峰”、“碳中和”目标的重要途径。随着可再生能源装机容量与发电占比的快速提升,其间歇性和波动性的出力特点导致新型电力系统对灵活性调节资源的需求剧增。混合储能技术在实现新型电力系统安全、稳定、灵活的运行中有着重要的战略意义。因此,本文以多类储能技术前景评估为基础,开展了面向新型电力系统发电侧、输配侧以及用户侧的混合储能方案优选及优化配置模型研究,探讨了多种灵活性调节资源优势互补下的独立于新型电力系统各环节的混合储能优化配置策略与多环节联动的混合储能均衡配置策略,服务于政府以及新型电力系统建设决策者,以期为混合储能在新型电力系统中的应用提供理论支撑与模型方法参考。具体研究内容如下:（1）以储能技术充放电原理与新型电力系统运行特点为背景的相关优选论与优化配置理论研究。首先,本文梳理了典型储能技术充放电原理及主要分类,厘清发展储能技术的理论与现实意义;随后,针对新型电力系统运行特点较为模糊的现状,分析了新型电力系统发电侧、输配侧及用户侧的动态特征,明确了系统不同发电元件的基本运行原理,讨论了新型电力系统的波动性与不确定性特点,从而明晰了电力系统的灵活性需求特性,为后续优化要素的提取以及优化约束的构建提供支撑性材料;最后,概述了混合储能优选论、优化配置理论、博弈论及其求解方法,为本文研究模型的构建提供了理论支撑。（2）计及不确定性的储能技术应用前景综合评估模型研究。首先,对比分析多种灵活性调节方式,明确各种灵活性调节方式的优势与劣势;其次,基于上述分析提出了市场需求价值、环境保护价值、技术优势与障碍三维一体的储能应用前景评估指标体系,指标涵盖了行业属性对比、需求测度以及技术属性发展特点三维因素集,从而保证评估过程的科学性与有效性;最后,权衡了评估指标属性界限、指标表述特征以及评估精度需求,提出了考虑决策者风险偏好的各类储能技术应用前景评估方法。该方法既实现了对储能技术属性不确定性的刻画,又充分考虑了决策者的风险偏好对评估结果的影响。本研究打破了传统前景评估方法研究深度与广度的壁垒,拓展了前景评估理论在储能行业的应用,丰富了前景评估理论的应用广度。（3）基于新型电力系统各环节储能需求特点的混合储能方案优选模型研究。首先,基于新型电力系统对储能复杂且多样化的需求特点,本文构建了混合储能方案优选指标体系;其次,运用皮尔逊方法对各指标间的相关性进行检验,进一步刻画典型储能技术相对稳定的发展状态;再次,运用区间直觉模糊数与区间模糊数对典型储能技术属性值进行描述。基于指标属性分析与精度分析,提出了拉格朗日算子改进的区间二型梯形模糊层次分析法融合熵权法的综合赋权方法,降低主观赋权难度的同时实现了指标属性特征的充分表达;随后,为进一步精简混合储能优选场景,本文构建了基于模糊K-Means的混合储能方案优选场景聚类模型;最后,运用可能度和偏好顺序结构评估法测算储能技术在各场景下优势度,从而助力于新型电力系统各环节混合储能应用方案的最优决策,为混合储能在新型电力系统中的优化配置提供技术方案优选模型支撑。（4）考虑到新型电力系统各环节灵活性调节资源具有一定的差异性,论文进行了基于改进经验模态分解方法的独立于系统发电侧、输配侧以及用户侧的混合储能优化配置模型研究。首先,为保证优化配置的有效性与合理性,运用云模型-有序加权平均算子对传统经验模态分解方法进行改进,实现分解信号的科学重塑;其次,以新型电力系统各环节灵活性调节资源分布特征为基础,构建了独立于发电侧、输配侧及用户侧的混合储能优化配置模型;最后,对上述模型进行了实际算例分析,结果显示当灵活性调节由新型电力系统某一环节独立承担时其混合储能投资与运维成本较高。因此,探究多环节联动的混合储能优化配置研究是非常必要的。该部分研究拓宽了混合储能优化配置方法,可为新型电力系统独立于发电侧、输配侧、用户侧的混合储能建设提供决策模型支持。（5）基于Stackelberg博弈的混合储能两阶段优化配置模型及求解方法研究。由于不同环节混合储能优化配置存在联动相关性,且具有主从博弈关系,因此,本章运用Stackelberg博弈模型对新型电力系统电网侧与用户侧两阶段混合储能优化配置的交互博弈行为进行刻画。在博弈过程中,电网侧作为博弈的领导者首先制定其灵活性调节资源如传统机组、混合储能的调节策略,并根据用户侧需求响应及混合储能应用策略优化其灵活性资源配置与运行,从而实现最小化灵活性调节成本;用户侧作为博弈的跟随者,以自身灵活性调节成本最小为目标,对电网侧的电能与电价作出最优的需求响应并制定储能应用策略。为对上述模型进行科学求解,本章提出了基于λ-模糊测度的多阶段求解方法。该部分研究进一步拓宽了混合储能在电力系统中的规划方法,丰富了储能优化配置理论体系,为新型电力系统建设决策者提供混合储能全局规划支持,助力于构建灵活可靠的新型电力系统。