[發(fā)明專(zhuān)利]一種居民用戶(hù)用電智能調(diào)度優(yōu)化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710007630.5
• 申請(qǐng)日: 2017-01-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106655175B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛錦程;孫欣;韓明序
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/00
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/00;G06Q50/06
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種居民用戶(hù)用電智能調(diào)度優(yōu)化方法，屬于智能家庭用電技術(shù)領(lǐng)域。該方法對(duì)不同用電特性的家電設(shè)備進(jìn)行分類(lèi)建模，并根據(jù)用戶(hù)用電行為建立用電厭惡度模型，綜合用戶(hù)厭惡度和繳納電費(fèi)，優(yōu)化用電策略，達(dá)到居民用電合理化效果。和現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明能夠讓用戶(hù)根據(jù)個(gè)人習(xí)慣作出適時(shí)的調(diào)整，大型儲(chǔ)能設(shè)備使電網(wǎng)的削峰填谷能夠達(dá)到更加理想的效果，進(jìn)而使電網(wǎng)更加穩(wěn)定、健康。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能家庭用電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及智能家電的用電安排優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)的發(fā)展，居民住宅用電設(shè)備在數(shù)量和容量上也在逐年增加，居民用電在電網(wǎng)二次側(cè)占的比重越來(lái)越大。通過(guò)利用智能控制設(shè)備平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)居民智能用電。在面對(duì)火力發(fā)電污染日益嚴(yán)重的情況下，合理用電變得更加迫切。

然而現(xiàn)階段在居民用電方面存在諸多問(wèn)題需要研究，一些學(xué)者對(duì)用電設(shè)備之間的協(xié)調(diào)優(yōu)化進(jìn)行了研究，如：基于用戶(hù)對(duì)家電的偏愛(ài)程度，預(yù)先設(shè)定的用電設(shè)備優(yōu)先級(jí)，提出了可以協(xié)調(diào)用電設(shè)備用電時(shí)間的智能家庭能源管理模型。考慮電動(dòng)汽車(chē)的用電成本和用戶(hù)用電舒適度，研究了優(yōu)化電動(dòng)汽車(chē)用電策略的問(wèn)題。以減小用電費(fèi)用和尖峰用電量為總目標(biāo)，提出了家庭能源管理系統(tǒng)的基本框架和家電設(shè)備優(yōu)化用電的方法。

居民用戶(hù)智能用電策略?xún)?yōu)化方法是構(gòu)建電網(wǎng)二次側(cè)健康、合理用電的重要支柱。用戶(hù)根據(jù)電價(jià)和自身的用電習(xí)慣，優(yōu)化安排用電設(shè)備未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的用電計(jì)劃，但目前并未有在分時(shí)電價(jià)機(jī)制下考慮用戶(hù)用電厭惡度的居民用戶(hù)智能用電優(yōu)化策略。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種基于分時(shí)電價(jià)下居民智能用電策略?xún)?yōu)化方法。根據(jù)用戶(hù)用電行為和用電設(shè)備的負(fù)荷特性，分別建立負(fù)荷模型、用電厭惡度模型和用電費(fèi)用模型以及智能用電調(diào)度總體模型，求解總體模型得到用電調(diào)度的最優(yōu)方法。

實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案為：

居民用戶(hù)用電智能調(diào)度優(yōu)化方法，包括如下步驟：

步驟一：收集近期各家電的用電數(shù)據(jù)；

步驟二：根據(jù)各用電設(shè)備的用電特性分別建立負(fù)荷模型；

步驟三：根據(jù)用戶(hù)用電需求構(gòu)建用戶(hù)用電厭惡度模型；

步驟四：建立用戶(hù)用電總費(fèi)用模型；

步驟五：建立智能用電調(diào)度總體模型，求解總體模型得到智能用電調(diào)度的最優(yōu)方案。

進(jìn)一步，所述步驟一的實(shí)現(xiàn)包括：根據(jù)供電商提供的分時(shí)電價(jià)政策將一小時(shí)平均劃分成n段，即每小段時(shí)間為單位h，一天總時(shí)間段D＝24·n，其中取7:00～次日7:00為一天；收集最近一個(gè)月內(nèi)各個(gè)智能家電設(shè)備的用電數(shù)據(jù)，其中用電數(shù)據(jù)包括各用電設(shè)備的用電起始時(shí)間、用電結(jié)束時(shí)間、用電持續(xù)時(shí)間以及運(yùn)行功率。

進(jìn)一步，所述步驟一還包括：對(duì)居民工作日在不同的季度的早、中、晚三個(gè)時(shí)段的到家、離家的時(shí)間建立函數(shù)，即早晨上班離家時(shí)間t₁，中午下班到家、離家時(shí)間t₂、t₃，晚上下班到家時(shí)間t₄。建立的到家-離家的時(shí)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。

進(jìn)一步，所述步驟二的實(shí)現(xiàn)包括：建立儲(chǔ)能型設(shè)備的負(fù)荷模型；建立非儲(chǔ)能型設(shè)備的負(fù)荷模型；所述非儲(chǔ)能設(shè)備負(fù)荷模型包括離散型設(shè)備負(fù)荷模型與連續(xù)型設(shè)備負(fù)荷模型。

進(jìn)一步，建立儲(chǔ)能型設(shè)備的負(fù)荷模型的過(guò)程如下：

S1.1：建立儲(chǔ)能型設(shè)備Sto在運(yùn)行時(shí)間段t內(nèi)的充電量表達(dá)式：