近年来,在社会发展要求和国家政策支持下,风电与光伏等新能源逐步成为中国电力工业中的主要能源类型,但由于缺乏合理有序的统筹规划,加上系统的灵活性能源匮乏,“弃风”、“弃光”和“弃水”等问题频繁发生,制约了新能源的进一步发展以及能源结构的合理转型。为改善新能源的消纳困境,根本措施是提高系统中气电、油电等机组的占比,增强调节能力,但考虑到建设的周期与成本,该做法在短期内无法有效缓解新能源的“弃电限电”难题。通过合理地挖掘和配置当前系统内有限的调峰资源和备用容量,提高运行灵活性,进而实现新能源与常规能源的协调规划,这是改善新能源消纳困境的权宜之计。基于以上思路,本论文利用随机生产模拟算法(PPSA)建立了完备的系统运行模拟模型,以及构建了包含经济性、可靠性和调峰性能三个角度的评估体系,为后续的新能源接入量和调峰备用容量规划研究提供依据。PPSA是本课题的核心部分,是基于等效电量函数法的卷积原理进行设计的。在PPSA中,引入由Weibull和Beta分布描述的新能源多状态机组模型,体现了其出力的随机性与波动性,同时涵盖了火电、水电、燃气和抽水蓄能等机组的生产模拟模型,其中重点改进了火电模型。提出了两个调峰性能指标的定义及计算方法——调峰容量不足概率(LORCP)与调峰电量不足期望值(ERENS),结合可靠性指标LOLP和EENS,以及经济性量化模型,得到新的评估体系。此外,还提出了对旋转备用与停机备用的处理思路及方法。在完成了对PPSA的设计工作后,首先利用IEEE RTS-86对其准确度和合理性进行校验,然后借助该工具开展了新能源与常规能源的协调规划研究。针对特定状态下的系统,探讨了风光能源的合理接入量和互补性,比较不同类型新能源对系统可靠性和调峰性能的影响差异。在一定容量的大规模新能源接入情景中,以火电深度调峰和系统备用率要求作为调整手段,探究调峰和备用的整体与分时段规划方法,在满足可靠性和调峰性能要求的前提下,达到系统运行经济性最优的目的。以改进后的IEEE RTS-86为例,在探究新能源对系统运行影响的同时,验证所提模型和方法的有效性,指导和辅助电力系统的规划、设计与调度工作。