智能家居能源調度算法研究.pdf

1、隨著人們生活水平日益提高，智能家居系統(tǒng)正逐漸走進我們的生活，并在產業(yè)界得到迅速的推廣，智能家居相關技術的研究也隨之成為熱門的研究領域。作為物聯(lián)網技術與智能電網技術的結合，智能家居系統(tǒng)中，以實現更為高效的能源管理為目的的能源控制軟件成為了智能家居產業(yè)發(fā)展的迫切需求。智能家居能源調度算法作為智能家居系統(tǒng)能源控制軟件中的核心，可以對電網運行、可再生能源利用、用戶電費支出以及用戶舒適度體驗造成重要影響。因此，在智能家居系統(tǒng)控制軟件開發(fā)過程中，綜

2、合考慮以上因素，進行智能家居能源調度算法的研究十分必要。
　　論文立足于智能家居能源管理系統(tǒng)與智能電網用戶側環(huán)境下，從用戶對家居使用行為以及電網運行特性出發(fā)，分析了智能家居能源調度算法的發(fā)展需求與趨勢，在保障“用戶舒適度”的前提下，分別提出了保障電網穩(wěn)定運行的戶間能源調度算法，以及提高可再生能源利用率、減少用戶費用支出的戶內能源調度算法。所提出的算法應用于智能家居系統(tǒng)控制軟件中，使軟件貼近居民的實際應用，更加適用于未來智能化、信息

3、化的家居生活。本文主要工作分為以下幾個部分:
　　(1)針對智能家居系統(tǒng)中能源調度算法展開研究，分別從用戶側以及電網側出發(fā)，闡述了智能家居能源調度算法發(fā)展需求;并針對以上需求，綜述了現有智能家居能源調度算法研究的最新進展及其實際性能效果，提出了能源調度算法面臨的主要問題;基于現有研究，分析了調度范圍、數據提供形式、用戶參與程度等因素對于智能家居能源調度算法性能的影響，提出了較為合理的能源調度算法設計與運用方法，并對該領域未來的研究

4、工作進行了展望。
　　(2)針對智能家居中單用戶能源調度所忽略的電網側穩(wěn)定性的要求，以及多用戶能源調度中對用戶舒適度考慮不足的問題，通過分析家電設備運行特性以及用戶需求，對用戶用電時間以及家居設備類型進行了分類，并改進設備動態(tài)優(yōu)先級，提出家居設備二維動態(tài)優(yōu)先級，在此基礎上設計了智能家居戶間能源調度算法，旨在保障用戶舒適度，降低戶內電費支出的同時，保障電網側的穩(wěn)定性。最后通過仿真，驗證了算法的可行性與有效性。
　　(3)針對智

5、能家居中能源利用率與用戶舒適度的權衡問題，提出了基于能耗預測的智能家居能源調度算法。并提出“動態(tài)舒適度”的概念，來描述每個時間段內用戶舒適度與節(jié)能的關系。提出的調度算法根據預測算法預測出的設備運行情況，家庭外部提供的能源信息以及時變電價對能源和設備進行合理的分配和調度。同時，針對預測信息與實時信息存在的偏差，提出了實時修正調度算法進行實時調整，并通過收集用戶反饋信息來修正預測算法和調度算法。仿真結果表明所提出的算法在提升能源利用率的同時