随着国民经济的高速发展和自动化科技水平的不断提高,各行各业以及日常用电需求也越来越多,电力系统峰值负荷不断提高,负荷峰谷差持续扩大,电网供需失衡的问题日益突出。同时,未来高比例分布式能源接入,也会对电网产生巨大的影响,且电能尚未达到大量储存的技术要求,通过调控策略保证电网运行时供需的瞬时平衡尤为重要,在此背景下,对于分布式柔性负荷参与电网调控策略研究具有重要意义。本文重点研究热泵负荷与分布式储能系统联合参与系统调峰优化运行,热泵负荷以及分布式储能系统在参与电网运行方面,表现出不同的特性,其中热泵负荷所表现出的随机性、间歇性、分散性等特点,对参与电网运行的稳定性带来巨大挑战,因此,本文首先对热泵进行了特性分析,对比不同种类热泵的特点及适用范围,选择热泵中最典型的地源热泵进行研究,在单体热泵负荷等效热参数模型的基础上,建立热泵负荷的聚类出力模型,分析仿真后的出力曲线特性,确定热泵负荷参与电网负荷调控的可行性。其次,分布式储能系统的充放电模式对其自身的容量状态以及充放电能力有很大的影响,本文通过对储能技术分类及基本特性、主要类型及并网方式、典型应用模式几个方面进行介绍,在分布式储能系统数学模型的基础上,进行模型调整,建立考虑SOC均衡的分布式储能系统聚合模型,对比均衡充放电和比例充放电两种不同模式下的SOC状态和功率分配情况,证明均衡放电模式在实际的储能充放电中更具合理性,同时考虑极小强连接模式下的均衡充放电的可行性,证明方法的经济性。最后,对分布式储能系统与热泵负荷联合优化参与电网调峰运行进行具体研究,以分布式储能系统与热泵负荷联合调度框架和第三方负荷聚合商作为基础,建立分布式储能系统的聚合运行模型,以及联合优化的潜力评估模型,并通过改进的自适应遗传算法,调整交叉和变异概率,提高算法精度,对模型求解,对比进行仿真结果的分析,对于分时段的接入热泵负荷与分布式储能系统联合参与调峰运行的调控方案,要优于传统的火电机组调峰效果,在提高整个系统的调峰容量以及形成的峰谷差的改善上,都有明显的优越性,同时还能够解决弃风问题,实现对风电的弃风消纳,满足电力系统调峰运行需求,缓解系统运行压力。