可再生能源具有清洁、低碳等特点,是实现未来电力系统能源转型的核心,但其波动性和不确定性也给电力系统带来了巨大的灵活性需求。而常规电源供给电力和灵活性相互耦合,随着可再生能源渗透率不断升高,系统灵活性需求增加,常规电源供给电力空间却逐步被压缩,在此场景下,电源规划的核心约束将从电力电量平衡转变为灵活性供需平衡。因此,论文致力于解决未来高比例可再生能源发展愿景与灵活性资源不足的矛盾。本文首先以电力系统灵活性定量评价指标为切入点,在现有研究成果的基础上对系统多类型灵活性资源进行建模,并建立一套评价系统全环节灵活性供需平衡的定量评价指标,以定量评估可再生能源接入对系统灵活性供需平衡的影响。然后分析可再生能源接入对系统灵活性需求影响机理,建立灵活性需求影响机理—k-means聚类二层结构,为研究系统灵活性资源需求与可再生能源渗透率之间的演变规律生成典型场景。通过对典型场景分析可知:随着可再生能源渗透率增加,系统灵活性供给缺额逐渐增加,系统灵活性资源需求类型发生改变,通过对系统源—荷—储各环节各类型灵活性资源的利用,可在不同程度上推迟系统消纳可再生能源的拐点。在此基础上,进一步建立一个给定可再生能源渗透率下的多类型灵活性资源优化配置模型,对灵活性资源进行专项的优化规划。最后,在上述灵活性供需评价指标和灵活性资源需求演变规律分析的基础上,构建基于灵活性定量评估的电源优化规划框架,将中长期电源规划与灵活性资源进行统筹规划,协调各类灵活性资源在未来场景中的容量。同时对多类型灵活性资源规划相对单一类型储能规划在经济性、能源消耗和装机容量等方面的影响进行分析,探讨可再生能源弃能率(即弃风/光率)与经济性之间的关系。