[發明專利]一種農村家庭能源管理系統運行優化調度方法

在審

• 申請號: 202210563570.6
• 申請日: 2022-05-23
• 公開（公告）號: CN114819725A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 趙安軍;王鵬柱;于軍琪;周敏;李旺;高之坤
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 姚詠華

1.一種農村家庭能源管理系統運行優化調度方法，其特征在于，包括如下過程：

確定農村家庭用能組成；

基于所述農村家庭用能組成的運行特性，對農村家庭用能組成進行分類，根據分類結果進行建模，得到設備運行模型；

建立農村家庭能源管理系統運行優化調度的優化目標和約束條件；

結合所述設備運行模型、優化目標以及約束條件，求解農村家庭能源管理系統最優運行調度策略，實現農村家庭能源管理系統運行優化調度。

2.根據權利要求1所述的一種農村家庭能源管理系統運行優化調度方法，其特征在于，所述農村家庭用能組成包括：家庭屋頂光伏發電系統、電飯鍋、洗衣機、電水壺、電瓶車、充電水泵、變頻空調、電視機、電冰箱、飲水機和具有交通工具屬性和儲能特性的電動汽車。

3.根據權利要求2所述的一種農村家庭能源管理系統運行優化調度方法，其特征在于，對農村家庭用能組成進行分類時，根據家庭負荷是否能夠參與家庭能源系統的運行管理，將農村家庭用能組成分為不可調度負荷和可調度負荷，根據各家庭負荷的運行特性，將可調度負荷分為不可中斷負荷、可中斷負荷以及可削減負荷。

4.根據權利要求3所述的一種農村家庭能源管理系統運行優化調度方法，其特征在于，所述不可調度負荷包括電視機、電冰箱和飲水機，不可中斷負荷包括洗衣機和電水壺，可中斷負荷包括電瓶車和充電水泵，可削減負荷包括變頻空調和電動汽車。

5.根據權利要求1所述的一種農村家庭能源管理系統運行優化調度方法，其特征在于，農村家庭能源管理系統運行優化調度的優化目標為用戶電力成本最小、用戶舒適度最大以及可再生能源自發自用率最大。

6.根據權利要求5所述的一種農村家庭能源管理系統運行優化調度方法，其特征在于，用戶電力成本包括：家庭與電網之間的購售電成本、使用光伏電能的度電成本、光伏發電補貼成本以及電動汽車用作儲能裝置時的度電損耗成本；

可再生能源自發自用率為光伏發電系統產生的電能中用于家庭內部使用與其總發電量的比值。

7.根據權利要求1所述的一種農村家庭能源管理系統運行優化調度方法，其特征在于，農村家庭能源管理系統運行優化調度的約束條件為農村家庭能源管理系統功率平衡約束、家庭向電網的購售電功率約束、電動汽車V2H約束以及電動汽車電池約束和離家狀態約束。

8.根據權利要求7所述的一種農村家庭能源管理系統運行優化調度方法，其特征在于：

系統功率平衡約束為農村家庭能源管理系統的電能輸入與輸出代數和為0；

家庭向電網的購售電功率約束為家庭向電網購售電時不超過購售電功率的最大值；

電動汽車V2H約束為將電動汽車的電能向家庭負荷供電；

電動汽車電池約束為電動汽車電池在使用過程中電池的充放電功率以及荷電狀態均在允許的范圍內；

離家狀態約束指的是若電動汽車不在家則不可以作為儲能裝置使用，此時的電動汽車充放電功率為0。

9.根據權利要求1所述的一種農村家庭能源管理系統運行優化調度方法，其特征在于，結合所述設備運行模型、優化目標以及約束條件，使用啟發式優化算法求解農村家庭能源管理系統最優運行調度策略。