随着电网新能源占比提高、电网结构越来越复杂,电网自身的复杂性和外部环境多变性使得电力系统备用配置问题面临诸多新的挑战。直流送电规模增大和新能源出力占比提高,导致系统转动惯量减小,一旦发生直流闭锁故障将产生巨大的有功缺额,引起系统频率下降,传统发电侧备用容量难以满足大功率缺失下的控制需求。本文考虑将新能源调频、直流调制以及可中断负荷作为电网弹性备用,与传统发电侧备用进行协调配合,提高电网应对大功率缺额事件的能力。主要研究内容包括:（1）电网弹性备用参与有功调节的可行性分析与能力量化考虑极端功率缺额情况下电网存在备用不足的风险,将新能源调频、直流调制以及可中断负荷具备提供短时功率响应的能力视为电网弹性备用,分析其参与调频的机理,并对其备用潜力进行量化分析,评估弹性备用能力;拓展了运行备用的研究范围,从单一的发电侧备用拓展到全局“源-网-荷”协调的新能源机组调频、直流调制以及可中断负荷弹性备用范畴。（2）基于分解协调思想的需求侧参与备用配置优化分析电网运行备用的多等级、多时间尺度特性,提出按响应时间特性对系统运行备用进行分类的建议;建立需求侧参与系统备用配置的优化模型,基于分解协调思想将模型的求解分解为有限故障态安全约束机组组合子问题、基于蒙特卡洛二次负备用约束检查子问题、基于大扰动长过程时域仿真分析的频率安全约束检查子问题和基于最小切负荷的故障态静态安全约束检查子问题四个子问题交替迭代进行,实现需求侧资源的最优分配。（3）考虑多类型弹性备用参与下的电网运行备用优化从“源-网-荷”协同调度角度审视备用容量优化获取,以系统总运行成本最小为目标,提出了计及多类型弹性备用的机组组合优化模型,在仅包含常规机组运行成本的传统机组组合目标函数基础上加入常规机组备用成本、弃风成本、直流功率调制出力成本、可中断负荷出力成本,以此减少传统机组配置的备用容量,从而减少系统发电成本和增开的机组台数,减少因机组频繁启停带来的经济损失和环境污染。本文以改进的IEEE-39节点系统为例进行仿真分析,验证了所提方法的有效性。