این مقاله به بررسی چالش حیاتی مدیریت همزمان تأمین انرژی الکتریکی و خدمات اینرسی در سیستم‌های قدرت نوین می‌پردازد. با افزایش سهم منابع انرژی تجدیدپذیر و کاهش اینرسی مکانیکی ناشی از جایگزینی ژنراتورهای سنتی، پایداری فرکانس شبکه به خطر افتاده است. این پژوهش با اذعان به ضرورت سازوکارهای جدید، چارچوبی جامع برای حل این مسئله ارائه می‌دهد.مسئله اصلی مطالعه، مدل‌سازی عملیات سیستم قدرت تحت نفوذ منابع تجدیدپذیر است. که نیازهای همزمان انرژی و اینرسی را لحاظ می‌کند. این مدل به صورت یک مسئله بهینه‌سازی مقید فرموله شده که هدف آن تعیین برنامه عملیاتی بهینه منابع قابل کنترل برای حداکثرسازی عملکرد اقتصادی و پایداری شبکه، با رعایت محدودیت‌های فنی است.روش اصلی به‌کارگرفته‌شده، استفاده از برنامه‌ریزی ریاضی و تحلیل بهینه‌سازی برای استخراج سازوکارهای قیمت‌گذاری است. مسئله عملیات سیستم قدرت، با در نظر گرفتن قید تأمین حداقل اینرسی، مدل‌سازی شده و از شرایط بهینگی کاروش-کوهن-تاکر (KKT) برای تحلیل حساسیت و استخراج قیمت‌های اقتصادی استفاده شده است. با تحلیل ضرایب دوگان متناظر با قید توازن توان و قید تأمین حداقل اینرسی، فرمول‌های تحلیلی قیمت انرژی و قیمت جامع خدمات اینرسی شبکه استخراج می‌گردد.قیمت‌های استخراج‌شده نه تنها هزینه‌های تولید انرژی، بلکه ارزش اقتصادی خدمات اینرسی را نیز بازتاب می‌دهند.این نتایج نشان می‌دهند که ایجاد بازاری برای خدمات اینرسی می‌تواند مشوق‌های لازم برای سرمایه‌گذاری در فناوری‌های فراهم‌کننده اینرسی (مانند ES) را فراهم نموده و به ارتقاء پایداری شبکه کمک شایانی نماید. اعتبار نتایج از طریق شبیه‌سازی در یک شبکه نماینده با سهم قابل توجه منابع تجدیدپذیر و مقایسه با داده‌ها تأیید شده است. این پژوهش راهکارهای عملی برای بهبود عملکرد سیستم‌های قدرت با ضریب نفوذ بالای منابع تجدیدپذیر و افزایش پایداری شبکه برق ارائه می‌نماید.