考虑需求侧灵活性资源源荷二重性的建模方法,实现主动需求响应,以及由此衍生的负荷跟随发电的调度模式正在兴起。本文以面向主动需求响应的源荷二重性建模方法及与电网交互机制为主题,从柔性负荷参与电网调度的视角介绍了国内外在源荷二重性建模方面的研究成果,提出了源荷二重性的概念及分类建模方法,为实现主动需求响应和负荷调度奠定了基础。针对需求侧灵活性资源源荷二重性建模问题,为解决其在配电网实际优化中存在的灵活性不确定的问题,本文提出鲁棒虚拟电池模型描述需求侧灵活性资源灵活性,并将管理完善的需求侧灵活性资源应用于电力天然气系统,提出多种备用资源在分布式多能源系统中的能量-备用协同优化模型。考虑到发电机组提供的备用容量很难满足大规模风电接入和事故导致的调度需求,设计了包含发电机组、储能设备、可中断负荷、产消者的备用计划,并考虑了预测误差和事故情况下备用容量传输能力的限制条件。为保护不同能源系统隐私性,本文采用改进的分布式交替方向乘子法求解。最后设计24节点电力系统和6节点天然气系统验证所提模型的可行性,尤其验证了高渗透率的产消者能有效提升系统经济性。针对需求侧灵活性资源参与电力市场的问题,本文提出考虑需求侧灵活性资源、用于区域电能共享市场的双侧竞拍机制,市场内包含分布式太阳能产消者和消费者。假设所有产消者和消费者形成的代理商拥有灵活的可按需求响应利用的聚合电动汽车和储能设备。首先采用鲁棒虚拟电池模型描述价格激励下聚合电动汽车灵活性,实现可靠经济地扩大储能容量。然后代理商在区域电能共享中设置最优的储能系统充放电计划,降低用电成本。为计算双侧竞拍市场的现货价格,所有区域产消者和消费者采用非合作博弈。提出迭代算法用于出清市场和最小化供需电能不确定性。最后以区域内10个代理商为例,验证描述需求侧灵活性资源的虚拟电池模型和区域电能共享市场模型有效性。