从社会的可持续发展战略角度,大力开发和利用绿色能源已成为新的趋势。风力发电具有可再生、零碳排放、资源丰富等特点,在世界范围内得到了迅猛发展。然而随着风电渗透率的上升,风电的随机性、波动性给电网的安全稳定运行带来了严峻挑战。本文针对大型风燃协调等效电厂自动发电控制(Automatic Generation Control,AGC)和大规模温控负荷(Thermostatically Controlled Loads,TCL)参与电网实时调度等问题进行了研究。本文首先对燃气-蒸汽联合循环发电技术(Gas-Steam Combined Cycle Power Plant,CCPP)进行研究。CCPP机组具有高效率、无污染、快速的出力调节能力等特点,可以风电互补运行。简单介绍了CCPP机组的工作原理,并从动态响应角度进行建模,利用RTDS/CBuilder自定义平台对CCPP机组模型进行封装,实现模型的复用,最后和现场实测数据进行对比分析。本文随后对大型风燃协调等效电厂AGC问题做进一步研究。简单介绍了风燃协调等效电厂,使用了包含日前调度、实时调度和AGC控制三个时间尺度的AGC控制策略;利用波动性电源有功功率跟踪接口跟踪实际风电场出力,使得可控电源和风电场具有相同的外部特性;建立了适用于等效电厂AGC的硬件在环仿真系统,算例分析表明,硬件在环仿真系统能够满足等效电厂对系统规模、实时仿真、AGC算法的要求。通过“风燃打捆”发电外送,实现“源网”的横向互动,实现风电功率的平稳控制与拟常规电源调度。随着风电的大量接入,电源跟踪负荷的能力不断下降。为了维持系统的稳定性,CCPP机组需要留有充足的备用容量,但降低了其经济性。TCL可以视为一类“虚拟发电资源”,通过和风电场、CCPP的纵向互动,在风电平稳送出的同时,提高了系统运行的经济性。本文提出了集成大规模需求响应资源的智能电网协同数字实时仿真方法,选择解耦点将含需求响应资源的电网拆分成主干电网和多个负荷子系统,并利用RTDS和GridLAB-D实现协同仿真;在研究空调负荷等效热参数模型的基础上,提出了一种大规模TCL参与电网实时有功调度的策略,通过等效电厂TCL和主干电网的纵向互动,在保证用户用电满意度的前提下,实现了TCL的实时有功调度。最后从负荷跟踪和频率调整的角度对TCL参与实时调度进行了评价,仿真结果表明TCL参与有功调度对负荷跟踪有积极作用,通过用功率型储能来抑制TCL在调节过程中的波动,能够改善频率调整的效果。