随着电力系统的不断建设和发展,电力能源在大多数时间都处于富足的状态。但与此同时,随着智能家居的不断普及,居民用户的用电量不断攀升且用电时段集中,尤其是其中功率较大的空调设备,在恶劣天气下将会造成极大的负荷高峰从而影响电力系统的安全运行。为了解决用户侧空调设备的用电问题,在供给侧增加装机容量的同时更需要充分发挥需求侧的作用。因此,本文针对居民用户侧空调设备的分布特性、运行特性以及当前研究的不足,主要做了以下工作:(1)在对当前用户侧的空调设备分类的基础上,对其中销量占比最大的分体式变频空调设备的运行原理进行了分析和介绍;在分体式变频空调设备运行特性的基础上对其进行了建模,在分体式变频空调设备模型的基础上验证了两种调控策略的调控效果并进行了对比分析;(2)针对分体式变频空调设备数量众多且分布广泛的特性,为其建立了空调负荷调控系统架构,采用多代理系统的特点和组织结构对其进行描述;在多代理系统的图论以及一致性算法的基础上为空调负荷调控系统架构设计了三层结构,分别为调度中心、建筑/负荷聚合商代理以及变频空调设备代理,有效地解决了分体式变频空调设备在配电网中参与需求响应的经济性、可靠性以及目标功率完成情况的获取问题;(3)为底层变频空调设备建立了领导者-跟随者一致性控制策略,在本策略中计及了用户的舒适度并保证用户的调控潜力得到相同程度地开发;在该策略的算例中对单栋建筑以及多栋建筑下的变频空调设备均进行了仿真分析,验证了该策略能有效地适应变频空调的不确定性以及城市微气象的不确定性,并能有效地跟随连续功率信号;(4)为建筑/负荷聚合商建立了完全分布式一致性控制策略,在本策略中每个建筑/负荷聚合商均能获得全局目标功率偏差,且实现了建筑/负荷聚合商下变频空调资源的经济调度;在该策略的算例中证明了本策略能在完成调度中心功率任务的基础上实现经济调度并适应建筑/负荷聚合商代理的不确定性,还对大规模变频空调设备分散协调调度策略进行了整体仿真,验证了本文空调负荷分散协调调度策略的有效性。