新能源发电的迅猛发展,在缓解传统资源枯竭与环境污染问题的同时,也因其出力的波动性、随机性给其并网系统运行带来较大的调峰、调频、旋转备用配置压力。同时,为实现能源资产大范围优化配置,保证电力系统安全、可靠、高效运行,近年来我国提出了“构建全国统一开放、竞争有序电力市场”的总体要求。因此,为降低我国新能源发电高渗透电网面临的调峰、调频、旋转备用配置压力,论文以我国电力市场有序改革为背景,深入开展了电力市场环境下新能源高渗透电网优化运行策略研究,主要研究内容如下:（1）针对现有的旋转备用配置方法多将旋转备用的来源限定于常规发电机组、较少虑及储能与柔性负荷等新兴电力设施对旋转备用优化配置的积极影响的问题,提出了电网广义旋转备用的概念;借助序列化建模的思路与可描述随机变量取值相依结构的Copula函数,建立电网等效负荷（电网原始负荷与对应时刻点新能源发电出力的差值）波动量与预测偏差数学模型;考虑系统频率响应（System Frequency Response,SFR）特征,以电网广义旋转备用购置成本、停电损失成本与弃新能源发电成本之和最低为目标,提出了一种基于SFR的新能源高渗透电网广义旋转备用优化配置方法,在降低弃风、弃光及停电损失的同时,降低旋转备用购置成本。最后,以新疆某新能源高渗透区域电网实际运行数据为依据,仿真验证了所提方法的可行性。（2）虚拟电厂技术方案倡导的以电源聚合提升新能源并网消纳的思路为解决我国新能源高渗透电网面临的较大的调峰与调频压力提供了一条可优先参考的技术路径。为此,建立可用于新能源出力预测偏差与波动抑制的广义旋转备用动态响应能力计算模型;考虑广域新能源电厂出力间具有的较强的时空互补特征,提出了一种新能源电厂有序动态聚合方法,将现有的新能源电厂独立参与的调度方式转化为考虑电源间互济的电源群参与的调度方式,在降低新能源发电接入系统调峰与调频辅助服务费用的同时,降低了新能源发电接入系统能量调度计划制定与实施的难度,实现新能源发电接入系统高效运行。以我国西北某新能源高渗透区域电网为例,仿真验证了所提方法的可行性。（3）针对“标杆电价”计价方式难以准确反映新能源发电出力随机性与波动性给其并网系统运行带来的辅助服务费用激增的问题,建立了区域电网新能源发电并网引致的辅助服务费用计算模型;考虑各新能源电厂出力波动与区域电网新能源发电综合出力波动之间关联关系,提出了一种新能源电厂并网引致的辅助服务费用分摊的方法,进而以可一定程度上反映电力系统静态投资与运维成本的“标杆电价”为基础,建立了一种基于辅助服务费用分摊的新能源电厂并网价格动态计算模型,为电力市场环境下拟并网新能源电厂甄选及调度计划的制定、新能源电厂出力的优化与控制提供依据。以我国西北某新能源高渗透电网运行数据为例,仿真验证了所提方法的可行性。（4）以新能源电厂有序动态聚合为基础,参考我国电网调度的总体架构以及虚拟电厂/群参与电网能量调度协调控制方法,提出了一种新能源发电高渗透接入系统双层优化调度的基本架构;综合考虑电网辅助服务费用发生机理,建立了一种计及新能源发电并网辅助服务费用的区域电网双层递阶优化调度模型。其中,上层调度模型以系统发电成本与辅助服务成本之和最小为目标,完成新能源发电接入系统日内数小时优化调度;下层调度模型以新能源电厂有序聚合群出力紧密跟随上层调度计划为目标,实现新能源发电接入系统实时优化调度。以我国西北某新能源高渗透接入系统运行数据为依据,仿真验证了所提方法的可行性。论文研究成果可为新能源发电高渗透接入系统辅助服务成本降低以及新能源发电高渗透电网高效运行提供一定的理论支撑与技术参考。