电力短缺、一次能源枯竭及环境问题威胁着社会的可持续发展。世界各国都在提倡节能减排、提高能源利用率,需求侧响应项目的推广符合当今各主体的利益需求。传统靠增加新的发电机组来达到电力平衡的方法难以达到经济、环保等要求,需求侧响应可以有效减少设备投资、燃料损耗、污染物排放。本文旨在研究家庭温控负荷参与需求侧响应,实现用户根据电力价格变动和补贴信号主动参与削减负荷计划。在不影响用户舒适度情形的同时,减轻电网发供电压力,达到节能减排和实现电网、用户、社会多赢的目的。主要工作如下:首先,分析了家庭温控负荷可参与需求侧响应的潜力。对家居负荷的组成及占比进行分析,得出温控负荷参与需求侧响应的必要性。在对影响用户用电的因素分析的基础上,研究了温度、光照强度、居民活动曲线对家庭用电需求的关系,得出居民用电需求与居民活动曲线联系较紧密。在这基础上,结合不同用户家居活动特性,得出不同用户温控负荷日使用曲线及参与需求侧响应时间、潜力。然后,提出针对温控负荷进行调控的改进队列法。针对目前用户舒适度研究大多停留在定性上,引入热舒适度PMV(Predicted Mean Vote)指数定量反映用户热舒适度情况。分析聚合组状态分布不合理和前后受控周期温度调整幅度过大引起的功率波动问题,提出周期性状态检查、状态纠正和限定调整期间功率波动幅度方法。当聚合组状态分布不均时,聚合组分析每一个状态的温控负荷数目,把状态对应过多的机组逐步调整至机组数不足的状态。当后一个受控周期聚合组设定温度与前一个相差太大时,采取分步骤调整策略以满足温度调整期间负荷波动性要求。最后,研究了温控负荷参与电力市场交易双层优化模型。单个温控负荷难以参与电力市场竞争,需通过负荷聚合商间接参与电力市场。本文通过对温控负荷群进行聚集优化分组,并建立参与和退出机制。在此基础上建立聚合商收益目标函数和用户舒适度、负荷波动等约束条件,上层根据气象数据和居民人口结构等预测出可削减潜力并优化每个组机组一天的出力计划,下层负荷聚合组执行调控计划并反馈给上层,形成上下层联动优化,并通过算例验证了提出方法的有效性和实用性。