随着社会经济和科技的不断发展,能源和环境问题日益突出,可再生能源发电系统受到广泛的关注。虽然分布式电源提高了能源的经济性环保性,但其出力的波动性和随机性导致电网运行的波动性更大,实时功率平衡难以控制,分布式发电的经济效益较低。虚拟电厂作为一种新型的分布式电源协调控制与能量管理技术,在促进可再生能源消纳,保障电网安全运行等方面发挥着至关重要的作用。在此背景下,本文从市场竞标、优化配置、经济调度三个方面针对虚拟电厂的经济性进行研究,并开发了分布式电源聚类等值平台。首先,本文在分析了国外电力市场交易机制的基础上,提出了虚拟电厂参与市场交易的商业模式,构建了基于需求响应虚拟电厂的竞标模型,从市场交易的角度分析竞标策略对虚拟电厂经济性影响。其次,针对虚拟电厂优化配置问题,提出一种虚拟电厂中储能系统的随机优化配置方法以提高虚拟电厂的运行收益。分别从储能系统的建设和运行两个层次,对虚拟电厂中储能的接入位置、容量和电池类型进行优化。通过算例仿真,验证了该模型的实用性和有效性。针对虚拟电厂经济调度问题,在典型电力市场环境下,对虚拟电厂交易的风险成本进行建模。同时以虚拟电厂收益最高、用户购电成本最低为目标函数,构建了虚拟电厂与柔性负荷之间的主从博弈模型。通过算例仿真,分析了运营方式、负荷类型、负荷率及投标方式对虚拟电厂经济性的影响。最后,本文基于Visual Studio软件研发了可视化的虚拟电厂中分布式电源集群聚类等值平台。该平台能够支持大规模、多类型分布式电源的稳态、动态、电磁暂态等值计算。在满足用户多元化需求情况下有效地提高计算效率,为大规模分布式电源并网仿真分析提供基础服务。