随着电力需求的不断攀升、能源的紧缺以及气候环境问题的不断加剧,给全球政治经济带来了不小的困扰,也为传统发电方式带来了巨大的冲击,仅依靠火力的发电方式已经无法满足现在用户的用电需求了,于是可以将负荷看作一种响应电力系统的资源。虚拟电厂技术作为一种新形式下的需求响应技术,能够整合电网中大量的可控负荷、分布式电源、储能系统等多种分布式能源,因此研究虚拟电厂技术具有重要意义。本文以虚拟电厂技术理论为研究背景,重点研究集成于虚拟电厂的空调负荷群、光伏发电系统和储能系统等多种类型的分布式能源的协调控制方法。首先,对虚拟电厂的概念及其构成进行了阐述,对虚拟电厂的控制策略进行了研究,对虚拟电厂的运行机制以及两种类型的虚拟电厂模型的输入输出变量进行了分析,介绍了虚拟电厂的智能计量技术。其次,建立了虚拟电厂内部各单元的数学模型,对于分布式光伏发电单元,建立了光伏电池、DC/DC变换器以及DC/AC变换器的数学模型;对于空调负荷,运用等效热参数模型,给出了空调负荷集群的可控容量预测方法;对于蓄电池储能系统,分析了不同类型蓄电池的特点,分析了多种锂离子蓄电池的电路。然后,研究了含有空调负荷聚合商与储能系统的协调控制策略,研究了光伏电池的工作特性,绘制了光伏发电系的控制框图,并且进行了仿真验证;给出了空调机组的轮控策略,并且进行了仿真验证;针对传统方法没有考虑分布式发电单元和负荷功率波动而导致负荷削减存在偏差问题,提出了采用蓄电池储能系统恒功率控制消除偏差,在此基础上考虑实时电价变化因素,提出了模糊恒功率控制策略,对未考虑储能、考虑储能采用恒功率控制以及采用模糊控制三种方法进行了仿真研究和对比分析。最后,设计了一套基于ZigBee无线通信技术的空调控制系统,并且通过上位机实现远程控制,使空调负荷能够参与到电网的虚拟调峰中,模拟现实生活中电网对可控负荷的集中调度过程。