频率是电能质量的重要指标,近年来大规模间歇性可再生能源并网,其随机性、波动性对电力系统频率稳定造成了冲击,仅仅依靠传统发电机组进行频率调整显得捉襟见肘。通信、自控技术在电力系统中的应用与发展,为需求侧灵活资源参与电网调频提供了契机。本文以空调负荷和电动汽车为研究对象,对灵活资源的调频原理及模型、一次调频控制和二次调频的最优容量分配进行了研究。首先,阐述了需求侧灵活资源参与电网调频的原理,分别介绍了空调负荷和电动汽车的调频接入模型,并利用蒙特卡罗方法模拟了空调和电动汽车负荷群的初始状态。提出了一种聚合商管理机制,以聚合商为单位对需求侧的灵活资源进行分层分区域控制,聚合商内的灵活资源可以通过在空闲(Idle)、负荷(Load)、电源(Power)三种模式之间的转换进行调频。然后,研究了一种基于频率下垂控制的一次调频控制策略。灵活资源通过频率下垂控制自发响应频率偏差进行用电功率调节,控制过程无需考虑聚合商内部各灵活资源的调频容量分配问题,具有高效性和快速性。对于电动汽车,引入了变下垂控制系数和强制充电区域控制策略,使其在调频同时满足第二天的出行需要。采用一种聚合商动态调频评估方法,对聚合商各时刻的调频能力进行评估。利用MATLAB/Simulink对策略进行了仿真,验证了有效性。最后,采用了一种最优容量分配策略对分时电价机制下的二次调频进行优化。该策略以聚合商为单位,根据电网给定调频指令和允许偏差确定调频容量范围,并引入温度和SOC权重系数将调频容量分配到各灵活资源上。通过线性加权法构造了涵盖调频收益、温度方差、SOC方差的目标函数,并利用粒子群算法结合优化策略对其进行了求解,验证了该策略在提高收益的同时很好地兼顾了用户的用电需求。