需求响应作为智能电网的关键技术,能够通过电价或者激励等信号改变用户的用电习惯,以满足电力系统优化运行的需要。空调负荷是需求响应资源中重要的组成部分。本文以目前得到广泛应用研究的分体式定频空调为主要研究对象,提出了空调的数学模型和聚合后的分组方法,并针对空调聚合群参与配网中的风电出力波动平抑问题和多空调聚合商参与负荷削峰填谷的博弈优化问题进行了深入研究。具体内容包括以下几点:1)基于目前适应于分钟级时间尺度调度的空调等效热参数模型,对分体式定频空调负荷进行小时时间周期的优化,得到每小时内空调最小平均负荷与该小时始末时刻设定温度差之间的阶梯函数特性,并对该特性进行线性化,提出了适用于空调小时级时间尺度调度的温差-功率模型。然后通过分析得到了基于温差-功率模型的空调负荷在多个小时调度中总用电量的上下限。并分别针对两种空调建模方式提出了大规模空调的分组方法。2)针对可再生能源功率波动过大而不符合上网标准的问题,基于空调的等效热参数模型,建立了含风电微网系统联络线波动平抑的空调群优化调度模型,并在该模型中计及了功率波动平抑阈值和基于用户舒适度的补偿策略。通过算例仿真结果表明,本文提出的功率波动平抑模型相较于通过波动平方和最小化进行平抑的方法,能够更有效的发挥空调的柔性资源性能。3)建立了基于空调温差-功率模型的多空调聚合商博弈优化调度方法,针对空调温差-功率模型中的控制变量离散化问题,引入连续化的中间变量,建立了博弈的分层优化模型。并给出了博弈均衡解存在的证明与解法、温差功率特性在该优化模型中的适用条件。最后通过算例仿真验证了本文所建立的博弈分层优化模型的效果和优势。