近年来电力系统中可再生能源发电渗透率不断提高,在产出大量清洁电能的同时,也将可再生能源发电的波动性和不确定性问题引入了电力系统,对电网的安全性和稳定性提出了更严格的要求。电源侧电源结构变化带来了频率的稳定性问题,而负荷侧多种类型可控负荷的加入为频率控制带来更多的可能性。充分发掘源荷协调频率调节的控制性能和经济性,研究单区域电网频率稳定控制和多区域互联电网频率协调控制,对于提高可再生能源发电消纳水平、保障电力系统安全稳定运行具有重要意义。本文以电力系统的二次频率控制为主题,围绕多类型频率调节资源、可再生能源发电消纳和跨区域电能输送展开研究,主要工作与研究成果如下:(1)电力系统频率调节资源价值评估方法。针对电力系统负荷侧近年来类型和数量逐渐丰富的可控负荷以及可控负荷参与频率控制的发展趋势,统一调度负荷侧和发电侧的频率调节资源,以节点边际电价作为衡量频率调节资源价值的指标,强调频率调节资源在电网中空间位置的价值。通过电网调度与多类型调频资源的两阶段贝叶斯博弈,在信息不完全公开的情况下选定参与频率调节的调频资源和价格,提高电力系统运行的经济性。取IEEE39节点系统作为算例,仿真结果表明,本章所提出的方法能够有效选择出具有更优经济性的频率调节资源参与调频。(2)计及调频资源差异的单区域电网频率控制方法。为了应对分布式可再生能源发电或大型可再生能源发电基地接入电网带来的随机性和不确定性,以机会约束模型描述可再生能源发电的波动情况,同时在第二章内容的基础上引入两种不同类型的可控负荷参与频率调节,突出可控负荷在频率控制响应模式和经济补偿方式上的区别,在频率调节过程中与发电侧的发电厂备用容量一同参与频率控制,以提高频率稳定性和运行经济性为目标,在单区域电网中建立计及调频资源差异的频率控制模型,提高频率控制性能和调度经济性。分别在IEEE39节点和118节点系统中进行仿真,与现有的频率控制方法对比,验证本章所提出方法的有效性。(3)提出了一种基于公平性原则的多区域互联电网频率控制方法。针对近年来电网末端大型可再生能源发电基地的建设投运和互联电网中跨区域送电的发展,分析不同区域电网之间的异同,区分为可再生能源发电送端和受端区域电网,以区域电网中可再生能源发电的占比、负荷水平以及区域电网之间联络线特性为主要影响因素,提出衡量区域电网之间调频责任分配公平性的指标,结合多智能体系统的一致性算法,以区域电网的频率偏差系数为控制变量,建立了计及多区域互联电网公平性的频率控制模型。在三区域互联电网模型中,分别对送端区域电网和受端区域电网受到扰动的情况进行仿真,验证了本章所提出方法的有效性,并且考虑到实际电力系统的运行条件限制,进行有限制条件的仿真,验证限制条件对本章所提出方法的影响。