近年来,随着我国社会和经济的不断发展,全国的电力需求呈现出持续速增长的趋势,电力供需关系较为紧张。一方面,随着电力系统用户负荷日趋多样化和规模化以及智能化设备的发展,具有良好互动调节潜力的柔性负荷占比稳步增加;另一方面,随着需求响应技术的不断成熟,负荷侧用户可更多地参与可再生能源波动平抑和电网峰值调节等电网辅助服务。在众多柔性负荷当中,中央空调负荷因其功率较大,具有良好的需求响应潜力。本文围绕中央空调负荷群体参与需求响应的相关技术开展研究,制定了中央空调集群需求响应优化控制策略,内容涉及中央空调负荷建模、优化控制策略制定等方面。首先,研究了基于“自下而上”建模的负载率型中央空调机理建模方法。基于等值热力学参数模型,建立电能的消耗与室内温度之间的联系,进而得到中央空调的设备运行状态与其功率特性之间的关系。通过分析负载率型中央空调的运行机理、物理模型、终端设备的用电特性等各方面因素影响,对负载率中央空调负荷进行动态机理建模。其次,基于用户用电行为分析构建了用户弹性温度可调裕度。首先基于SOM-Kmeans两阶段聚类算法对用户负荷数据进行聚类分析,其次以最小化条件风险收益值和用户支付成本为目标构建零售电价定价模型,并从影响用户用电行为的因素出发,综合考虑电价等用户主观因素以及设备客观因素,构建用户意愿度模型,并基于用户意愿调节各个空调终端的实时温度上、下限设定值,使得终端设备的温度可调裕度具有“弹性”。最后,提出了一种中央空调集群需求响应双层优化控制策略。下层以中央空调终端设备为研究对象,制定了一种基于弹性温度可调裕度的中央空调终端控制策略,该策略在考虑到终端用户用电特性差异的同时,避免了设备的频繁启停。上层从负荷聚合商的角度构建优化调度模型,对中央空调负荷群体的响应目标进行优化分配,在满足中央空调负荷群体响应出力与响应目标一致的前提下,综合考虑多方面因素,在满足电网调度计划且考虑用户意愿的同时,实现聚合商的利润最大化。