家庭能量管理系統(tǒng)中能量?jī)?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(yán)重，人們?cè)絹?lái)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(shí)，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(lái)越引起大家的重視。
　　本文針對(duì)HEMS中能量的優(yōu)化調(diào)度問(wèn)題展開(kāi)研究，通過(guò)優(yōu)化調(diào)度在保證用戶滿意度的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)節(jié)約電費(fèi)、減少二氧

2、化碳排放的目標(biāo)。
　　本文在現(xiàn)有的家庭能量管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加儲(chǔ)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(guò)此調(diào)度模型，用戶可以根據(jù)各自需求分別實(shí)現(xiàn)用電費(fèi)用最省、用電費(fèi)用最省同時(shí)兼顧滿意度或者二氧化碳排放最少的目標(biāo)。該調(diào)度模型無(wú)論是在目標(biāo)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(yùn)算時(shí)間的同時(shí)能夠保證調(diào)度結(jié)果是最優(yōu)結(jié)果。最后通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該調(diào)度模型的有效性，以及

3、驗(yàn)證了該調(diào)度模型能夠很好的應(yīng)對(duì)電力公司的削峰填谷要求，具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。實(shí)驗(yàn)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(fèi)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(cè)有誤差的情況，本文又提出了一種光伏發(fā)電預(yù)測(cè)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(fèi)用最省調(diào)度模型作為基礎(chǔ)調(diào)度模型，同時(shí)結(jié)合滾動(dòng)優(yōu)化的方法完成對(duì)家