大规模可再生能源机组的接入提高了电网运行经济性,但可再生能源发电具有不确定性,仅靠电源侧调度不易实现新能源的高效利用,通过合理调度储能以及需求响应参与调峰具有重要意义。但分布式能源具有调度数量庞大、配网成本高,难以进行规模化管控以及需求响应不确定性问题。基于此,本文引入虚拟电厂技术,针对虚拟电厂系统需求响应调节和边际成本优化的问题进行研究。首先,建立含电气热的多能源虚拟电厂并给出功率控制特性模型。提出基于给定输出功率的多能源虚拟电厂多类能源协同运行策略。以实现新能源发电量最大的基础上多能源虚拟电厂运行成本最小的目标,构建考虑需求响应的多能源虚拟电厂多源协同运行模型,运用IEEE30节点系统,仿真分析不同输出功率的电制氢机组与是否计及需求响应对机组出力组合结果的差异,讨论在不同调度场景中多能源虚拟电厂多源协同运行对新能源并网消纳和虚拟电厂运行成本的差异,验证所提多能源虚拟电厂协同调度策略在可再生能源发电并网消纳和虚拟电厂经济运行中的促进作用。其次,为分析多能源虚拟电厂调峰服务中的不确定性风险,以多能源虚拟电厂运营收益最大化为目标函数,先建立虚拟电厂常规调度优化模型,使之确定多能源虚拟电厂调峰收益的门槛值。然后,引入CVaR理论描述多能源虚拟电厂调峰目标函数中不确定性风险,采用条件风险价值理论与置信度系数对具有不确定变量的约束进行变换,构建计及运行风险的多能源虚拟电厂随机调度优化模型。通过具体算例进行验证,为虚拟电厂参与市场调度提供关键参数,并为最终实现电力公司、虚拟电厂和用户之间的共赢提供技术支撑。