[發明專利]一種居民用戶用電智能調度優化方法

有效

• 申請號: 201710007630.5
• 申請日: 2017-01-05
• 公開（公告）號: CN106655175B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 薛錦程;孫欣;韓明序
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06Q50/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種居民用戶用電智能調度優化方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一：收集近期各家電的用電數據；

步驟二：根據各用電設備的用電特性分別建立負荷模型；

步驟三：根據用戶用電需求構建用戶用電厭惡度模型；

步驟四：建立用戶用電總費用模型；

步驟五：建立智能用電調度總體模型，求解總體模型得到智能用電調度的最優方案；

所述步驟二的實現包括：建立儲能型設備的負荷模型；建立非儲能型設備的負荷模型；所述非儲能設備負荷模型包括離散型設備負荷模型與連續型設備負荷模型；

建立儲能型設備的負荷模型的過程如下：

S1.1：建立儲能型設備Sto在運行時間段t內的充電量表達式：

其中Z表示儲能設備的總數；P_z,t表示為設備z在時間段t的充電功率：

其中P_N表示設備充電的額定功率；λ_z,t表示開關變量，當λ_z,t＝0時，設備在時間段t斷開電源，當λ_z,t＝1時，設備在時間段t連接電源充電。

S1.2：建立設備z實際累計充電時間的表達式：

其中分別表示設備z所允許充電的最早開始時間和最遲結束時間。

S1.3：建立設備z的荷電狀態SOC的表達式：

當Soc_z,t＝0時，儲能設備z放電完全，當Soc_z,t＝1時，儲能設備z完全充滿；其中C_z,t,C_z,d分別表示設備z在時間段t時的剩余電量和設備z完全充電狀態下的容量，且其中分別表示儲能設備z保持正常工作所需的最低容量和設備z的額定容量。

S1.4：建立Sto設備在運行的時間段t的放電量：

其中P′_z,t＝P′_N·λ′_z,t表示設備z在時間段t的放電功率，P′_N表示設備z放電的額定功率；λ′_z,t表示開關變量，當λ′_z,t＝0時，設備z在時間段t斷開電源，當λ′_z,t＝1時，設備z在時間段t連接電網放電，且λ′_z,t＝0，1；W′_z,t＝P′_z,t·τ表示設備z在時間段t內的放電量。

S1.5：建立設備z實際累計放電時間表達式：

其中分別表示設備z所允許放電的最早開始時間和最遲結束時間。

S1.6：運用阿倫尼烏斯方程對S1.5的表達式分析，建立在其一個工作周期內的電池容量表達式：

其中A表示Arrhenius常數系數，B表示Arrhenius修正系數，表示電池在常溫20℃下的標稱容量，R表示摩爾氣體常量，T表示絕對溫度，E_a表示活化能。

2.根據權利要求1所述的居民用戶用電智能調度優化方法，其特征在于，所述步驟一的實現包括：根據供電商提供的分時電價政策將一小時平均劃分成n段，即每小段時間為單位h，一天總時間段D＝24·n，其中取7:00～次日7:00為一天；收集最近一個月內各個智能家電設備的用電數據，其中用電數據包括各用電設備的用電起始時間、用電結束時間、用電持續時間以及運行功率。

3.根據權利要求2所述的居民用戶用電智能調度優化方法，其特征在于，所述步驟一還包括：對居民工作日在不同的季度的早、中、晚三個時段的到家、離家的時間建立函數，即早晨上班離家時間t₁，中午下班到家、離家時間t₂、t₃，晚上下班到家時間t₄；建立的到家-離家的時間模型如下：

其中季度A取值{-1,0,1}，A＝-1表示處于冬季，A＝0表示處于春秋季，A＝1表示處于夏季。