随着全球能源互联网战略的持续推进,以风电、光伏为代表的分布式电源将大规模地接入电网中,其地理位置分散、随机波动性等特点导致并网困难。以虚拟电厂技术为代表的泛在电力物联网的应用,使得聚合分布式电源参与电力辅助服务市场成为可能,可以有效提高分布式电源的渗透率和利用率,同时避免大量常规调峰机组的建设。因此,对分布式电源参与电力辅助服务的机制进行研究具有重要的意义。为了解我国分布式可再生能源发展状况,本文利用因子分析法和信息熵法分析了我国可再生能源发电消纳水平及结构演变,并对分布式可再生能源发展水平进行了研究。结果表明,我国可再生能源种类结构趋于多样化,但可再生能源发电装机容量和发电容量不匹配问题也日渐突出;随着我国生产技术的提高、成本的降低以及市场需求的增加,分布式可再生能源平价上网、参与电力市场成为可能。调峰是分布式电源参与辅助服务最常见的形式之一。本文以虚拟电厂作为分布式电源参与调峰辅助服务的主要形式,对分布式电源参与调峰辅助服务的可行性、经济性和调度机制进行了详细研究。本文提出将分布式风电、光伏,燃气轮机,储能系统,可控负荷以虚拟电厂形式纳入调峰资源,建立了一种分布式电源参与电力辅助服务的理性调峰模型。选择改进的IEEE 30节点系统,利用基于分布估计的膜算法计算了3种不同组合模式下调峰系统的运行成本和分布式风电、光伏的消纳程度。对比分析结果表明,分布式电源理性调峰模式可以更高效得利用调峰资源,实现可再生能源消纳、调峰系统经济性的双赢局面。为应对能源清洁低碳转型的需求,本文结合我国碳排放权交易市场建设,计及污染物排放成本,建立了一种碳排放权约束下分布式电源参与电力辅助服务的调峰模型。依据碳排放权配额制原则和经验,建立了3种不同碳排放权约束场景,并利用膜算法分析了3种场景下系统的调峰成本和环境效益。结果表明,碳排放权约束会导致调峰系统出力变化来减少碳排放量,但在一定范围内系统的碳排放量不随约束的变动而改变,具有一定的自由碳排放权约束空间;碳排放权的配额会影响到虚拟电厂调峰系统的经济成本,碳排放权的分配应遵循公平性和效率性原则。