用户侧季节性负荷尖峰不断攀升,发电侧新能源占比不断增大,使得配电网出现了多个时间尺度上的功率不平衡,这会影响电网原有负荷特性。储能系统是解决源-荷不匹配问题的有效措施,但由于其高昂成本,短期内大规模推广比较困难。在此背景下,考虑空调-建筑系统具有一定的热储备能力,可将其等效为一种虚拟储能参与到需求侧响应中,起到降低短时负荷高峰、减轻传统储能运行压力的作用。因此,可将虚拟储能与传统储能整合为广义储能系统,在分布式发电大量接入的背景下,研究其控制策略及容量配置问题,对配电网而言具有较大的现实意义。本文以民用空调为研究对象,建立了空调群的聚合虚拟储能模型,与传统储能共同参与规划和调度,对基于需求侧响应的广义储能系统容量配置问题进行了深入研究,主要研究成果如下:首先,在空调负荷热力学模型、人体热舒适度模型和经济激励模型的基础上,分别针对定频、变频空调建立了对应的单个虚拟储能模型,定义并推导了其最大容量、虚拟荷电状态、充放电功率和时间等特性指标。基于实地实验对空调建筑的热等效参数进行了修正,并定量分析了环境因素与虚拟储能评估指标之间的耦合关系,为后续研究奠定了基础。然后,通过蒙特卡洛模拟方法,建立了空调负荷群的聚合虚拟储能模型,并定量分析了经济激励水平对聚合虚拟储能响应潜力的影响。对传统温度优先控制策略进行改进,提出了一种基于用户控制代价最小和虚拟储能荷电状态优先原则的聚合虚拟储能控制策略,兼顾了不同用户之间人体舒适度和响应意愿的个体差异性。以削峰为目标场景,在MATLAB平台上进行了算例仿真验证。最后,针对“削峰填谷”和“平抑波动”这两个典型应用场景,以年等值总成本最优为目标建立了广义储能系统的容量优化模型;在频谱分析方法的基础上,设计了一种消除充放电冗余的广义储能系统功率分配策略;结合以上两点提出了广义储能系统的容量配置方法。通过仿真算例,验证了基于需求侧响应的聚合虚拟储能对于减小传统储能配置容量、延长电池实际运行寿命以及节省经济成本的有效性。