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随着可再生能源发电技术的日益成熟和能源经济发展的需要，分布式电源已经成为电力系统研究的一个热点，分布式电源可以充分利用自然资源，提供清洁能源，然而其具有较大的出力随机性以及难于控制管理等缺点。为此，虚拟发电厂为分布式电源提供了一个调度和管理平台，基于先进的通信技术和分布式控制技术，虚拟发电厂可以聚合其覆盖范围内的所有分布式电源，通过统一协调管理，不仅可以提高分布式电源的消纳，而且可以与电网进行互动，为电网提供可控的电能和辅助服务，可得到更好的电能支持和更高的利益。本文研究了基于分布式控制的虚拟发电厂调度和调频策略。 (1)分析了虚拟发电厂内部单元的发电特性，总结了虚拟发电厂的外特性;研究了分布式控制在虚拟发电厂中的应用;采用Copula理论分析了虚拟发电厂出力的随机性;基于虚拟发电厂特性，提出了虚拟发电厂主辅容量分配方法。 (2)基于分布式控制及随机性，提出了一种虚拟发电厂分布式分层随机优化调度策略。考虑虚拟发电厂出力不确定性，结合虚拟发电厂分布式分层控制特点，建立了虚拟发电厂的随机优化模型;基于LHS方法将随机优化模型转化为确定性优化模型;利用虚拟发电厂分布式分层优化算法对模型进行求解，并结合算例进行仿真与分析，结果表明了该模型与方法的有效性。 (3)基于分布式控制及随机性，提出了一种虚拟发电厂分布式调频策略。分析了虚拟发电厂的调频性能;基于通信技术建立了虚拟发电厂的调频架构;结合一致性协议和分布式牵引控制方法，提出了虚拟发电厂分布式调频策略，结合算例验证了其有效性。 (4)设计了面向虚拟发电厂的电力-通信联合仿真平台。分析了通信环节在虚拟发电厂电力业务中的突出地位，提出了联合仿真平台的总体架构，并通过对MATLAB与OPNET的接口设计以及二者之间数据交互的协调控制，完成了电力-通信联合仿真平台设计，通过算例验证了本文所设计平台的可行性与有效性。