随着电力市场的不断深入改革,在电力市场中引入合理的竞争机制有助于合理优化电力市场各个参与者的资源,实现资源的优化配置。需求侧响应是指消费者能够根据价格信号或者是市场激励机制改变其用电方式,使得用户侧积极的参与电网的管理与优化,从而和电力供应侧一样参与市场竞争,形成良好的源-网-荷互动,解决用电高峰电力供应不足和用电低谷电力资源利用率过低,提高电力设备的利用率,实现电网安全稳定运行。参与需求响应的最小单位为家庭用户,对家庭用户的不同种类的用电设备进行需求响应管理,能够减少用户用电费用支出,促进用户分布式电源的就地消纳能力,所以对于家庭用户参与电力市场的研究是需求侧响应的重要发展方向,也是未来电力市场关键问题之一。首先,本文介绍了需求侧响应和用户能效管理系统的基本概念,建立了能量管理系统多层架构,能量管理系统多层架构中包含了负荷聚合商、大用户、分布式发电、规模化储能等各个模块,对家庭用户中需求响应资源和响应模式进行了详细分析。其次,本文根据家庭负荷的用电特性属性进行分析,把家庭用电负荷分为刚性负荷、柔性负荷两类。把家庭柔性负荷属性分为了可中断属性、可转移属性和可削减属性,然后根据不同的柔性负荷建立负荷用电模型,利用MATLAB对负荷基于分时电价进行优化仿真。当家庭用户安装屋顶光伏时,对光伏发电进行的数学建模,利用MATLAB同时基于分时电价和分布式光伏进行负荷的优化用电分析。最后,为家庭用电负荷配置一定的储能装置,建立电池储能充放电功率的优化目标,基于不同的应用场景,分析家庭用户配置相应容量储能之后用户用电费用的对比分析。仿真结果显示家庭用户利用柔性负荷、分布式光伏和储能参与需求响应能够减少用户的用电费用开支,提高分布式光伏的就地消纳能力。