传统的辅助服务只是针对发电侧的部分电厂,让其参与调频与调压等电力市场辅助服务。居民分布式能源系统,如太阳能发电、风力发电及柴油发电等其它的分布式能源发电系统,在居民用户中得到不断发展和应用。如果这些居民分布式能源能够得到充分的利用,根据分布式能源的特征对其进行统一的放电管理,可以在一定程度上实现电力负荷的负荷跟踪,有效提高了电网运行安全性以及稳定性,并促进我国的环境保护工作的发展。本文在分布式能源特性分析的基础上,深入研究了居民用户分布式能源参与辅助服务的方式,提出一套居民分布式能源系统的设计方案,包括居民分布式能源的通信网络、居民分布式能源控制系统的组成以及相应控制策略。在分布式能源系统设计的基础上,先是设计了居民分布式能源的通信网络,主要是通过两种通信网络传输信号,一是家庭局域网络,二是远程通信网络;其中,家庭局域网络主要是针对需求侧辅助服务子站与分布式能源控制器以及用户终端之间的通信。远程通信网络主要是辅助服务主站与需求侧辅助服务子站之间的通信。接着设计了基于电力线载波通信和无线通信两种方式的居民分布式能源控制器,其硬件部分包括控制单元、充放电控制电路、分布式能源以及蓄电池组;所采用的电力线载波通信方式利用了现有的电力建设,有效的降低了建立新的通信网络的投资,而无线通信方式则摆脱了有线介质的束缚,位置灵活方便。然后,研究了居民分布式能源系统的工作方式、作用实现以及方案的组成。居民分布式能源系统包括需求侧辅助服务子站和居民分布式能源控制器两部分,辅助服务信息由辅助服务子站中的控制模块控制,经过通信网络传递给居民能源系统控制器;并通过控制器对蓄电池进行充放电以及分布式能源的发电控制,实现了居民分布式能源系统参与辅助服务。最后对居民用户的各种分布式能源进行分类,并结合居民用户分布式能源的功能及特点,以含有蓄电池组和不含蓄电池组的居民分布式能源系统为例,提出了针对光伏发电系统、风力发电系统和柴油发电机发电系统参与的辅助服务控制策略方案。通过研究,本文对居民分布式能源控制系统进行了方案与架构设计,使得居民分布式能源更加适合参与电网的辅助服务,对居民分布式能源系统的建设具有指导意义。