家庭能量管理系統(tǒng)中能量優(yōu)化調(diào)度模型與算法的研究.pdf

1、隨著全球變暖和化石燃料氣體排放的日益嚴重，人們越來越需要減少二氧化碳排放和節(jié)約能源消耗。在地球化石能源有限的情況下，如何有效地管理能源是當(dāng)前的重要課題之一。與此同時，伴隨著家庭用電需求的不斷增大，家庭能量管理系統(tǒng)(home energy management system，HEMS)等相關(guān)節(jié)能減排技術(shù)越來越引起大家的重視。
　　本文針對HEMS中能量的優(yōu)化調(diào)度問題展開研究，通過優(yōu)化調(diào)度在保證用戶滿意度的基礎(chǔ)上實現(xiàn)節(jié)約電費、減少二氧

2、化碳排放的目標。
　　本文在現(xiàn)有的家庭能量管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加儲能模塊組成新的HEMS，并在此基礎(chǔ)上提出了一種基于0-1線性整數(shù)規(guī)劃方法的家電最優(yōu)調(diào)度模型。通過此調(diào)度模型，用戶可以根據(jù)各自需求分別實現(xiàn)用電費用最省、用電費用最省同時兼顧滿意度或者二氧化碳排放最少的目標。該調(diào)度模型無論是在目標函數(shù)還是在約束條件上都采用線性化表示的方法，在使用極短的運算時間的同時能夠保證調(diào)度結(jié)果是最優(yōu)結(jié)果。最后通過仿真實驗驗證了該調(diào)度模型的有效性，以及

3、驗證了該調(diào)度模型能夠很好的應(yīng)對電力公司的削峰填谷要求，具有重要的實際應(yīng)用價值。實驗結(jié)果表明，提出的調(diào)度模型能夠比以往相關(guān)研究取得更好地節(jié)約費用、保證用戶滿意度與減少二氧化碳排放的效果。
　　在基于0-1線性整數(shù)規(guī)劃方法的家電最優(yōu)調(diào)度模型的基礎(chǔ)上考慮到光伏發(fā)電預(yù)測有誤差的情況，本文又提出了一種光伏發(fā)電預(yù)測誤差下的家電優(yōu)化調(diào)度算法。該算法采用0-1線性整數(shù)規(guī)劃方法中的用電費用最省調(diào)度模型作為基礎(chǔ)調(diào)度模型，同時結(jié)合滾動優(yōu)化的方法完成對家