全球对人类能源需求呈指数增长的可持续性的关注,为太阳能光伏发电进入现代电力系统创造了肥沃的土壤。因此,太阳能光伏发电在最近的全球能源结构中取得了巨大的增长。然而,太阳能资源的变化是太阳能光伏在电力系统中使用的一个主要障碍,因为它对现代电力系统的运行、控制和规划产生了不利影响。在各种控制太阳能量变化方法中,提出了需求侧电网柔性技术,为缓解现代电力系统中太阳能资源变化带来的运行和控制挑战提供了更好的前景。因此,本研究采用需求侧柔性技术对太阳能光伏发电系统进行了优化研究。本研究的重点是通过需求响应程序改善用户负荷分布,采用峰值限幅法、谷负荷填充法和负荷转移法来提高太阳能光伏并网系统的性能。在研究中,主要的性能指标是发电成本、太阳能吸收、发电系统坡度等电力系统在需求和供电过程中应遵守的约束条件。在此基础上,通过数值分析,对所提出的优化模型在现有微电网电站设施中的应用进行了系统的研究。本文在提高光伏发电系统的运行和控制方面,取得了以下成果:提出了一种集成太阳能光伏和需求侧管理的动态经济调度模型,以优化太阳能综合发电系统的发电成本。在不同太阳能资源条件下,利用负荷需求曲线改进技术对热生成单元测试系统进行了数值模拟。一通过对所提出的发电成本优化模型的验证,证明了该模型的有效性。利用该模型研究了传统的负荷曲线平整化法和新兴的太阳能负荷对准法这两种主要的负荷曲线改善方法的发电成本性能。结果表明,传统的负载曲线平整技术和太阳能负载比准技术分别在低和高穿透水平下提高了太阳能综合发电系统的发电成本。然而,即使在高太阳能辐照条件下,具有非常高的正太阳能负载相关性的负载分布也可能无法有效地降低发电成本。此外,研究结果还表明,在高太阳能辐照条件下,减少发电可能会限制负载曲线平整技术,而在低太阳能渗透条件下,增加发电可能会限制太阳能负载对准技术。)在柔性不足的发电系统中,太阳能-负荷正相关条件表现出比太阳能-负荷负相关和弱相关条件更高的太阳能吸收能力。由于太阳能-负荷正相关性而产生的太阳能高吸收能力可能对发电总成本产生不利影响,而通过实施需求侧管理可以减轻这种不利影响。此外,在发电系统中,由于发电系统具有足够的柔性,太阳能的吸收不是一个挑战,负荷需求曲线的日间负荷特性影响了太阳能吸收能力,从而提高了发电系统的发电成本。研究了削峰填谷和负荷转移需求侧管理的经济激励水平对太阳能光伏发电成本的影响。拿负荷转移方案的各级激励和削峰填谷方案的阈值激励相比,削峰填谷方案表现出比负荷转移具有更高的降低发电成本的能力。然而,较高的太阳能渗透率和优先考虑太阳能发电可以显著降低削峰填谷和负荷转移技术之间的发电成本差距。此外,研究结果还表明,当太阳能发电高峰发生在低负荷阶段,如果负荷转移和削峰填谷的激励水平相似,对发电成本有不利的影响。采用负荷转移需求响应程序,通过改变渗透率和太阳能资源,改变负荷曲线日间峰值负荷的程度。结果表明,改善日间峰值负荷管理可以降低高渗透率下的发电成本。然而,这种太阳能变化控制技术可能会给发电能力不充足的发电系统的发电成本带来不利影响。该优化模型在绍兴微电网电站得到了应用。结果显示,将用户负荷需求曲线与太阳能资源相结合,可改善可再生能源的就地消耗,进而减少配电网的电力输入,而不是拉平了用户负荷需求曲线。关于发电成本,可以看出负荷曲线对发电成本提高的影响依赖于向配电网输送的剩余可再生能源的经济价值。结果表明,与传统的负荷曲线平整化技术相比,太阳能负荷对准技术更有利于绍兴微电网的独立运行。