智馭未來生活：揭秘家庭電能管理的綠色革命

現(xiàn)如今，分時電價的盛行改變了原來的用電模式，不僅要保證用電費(fèi)用降低，更要保證用戶用電的舒適度。因此提出了基于分時電價和多目標(biāo)優(yōu)化的家庭電能管理系統(tǒng)。首先 ，將常用的家用設(shè)備按照家用設(shè)備的用電特性進(jìn)行了分類。然后，家庭電能管理系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型的建立以家庭用電成本的優(yōu)化，用戶舒適度的提升和碳排放量的追蹤為目標(biāo)。對家庭電能管理系統(tǒng)模型使用改進(jìn)的粒子群算法進(jìn)行優(yōu)化驗證。通過使用 Matlab 進(jìn)行仿真實驗 ，驗證該方法在降低用電成本提高用戶舒適度和追蹤碳排放量方面有顯著的優(yōu)化效果。

用戶端消耗著整個電網(wǎng)百分之八十的電能，用戶端智能化用電管理對用戶可靠、節(jié)約用電有十分重要的意義。構(gòu)建智能用電服務(wù)體系，推廣用戶端智能儀表、智能用電管理終端等設(shè)備用電管理解決方案，實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向良性互動。用戶端急需解決的研究內(nèi)容主要包括：表計，智能樓宇、智能電器、增值服務(wù)、客戶用電管理系統(tǒng)、需求側(cè)管理等課題。

3000WEB電能管理解決方案通過對用戶端用電情況進(jìn)行細(xì)分和統(tǒng)計，以直觀的數(shù)據(jù)和圖表向管理人員或決策層展示各分項用電的使用消耗情況，便于找出高耗能點或不合理的耗能習(xí)慣，節(jié)約電能，為用戶進(jìn)一步節(jié)能改造或設(shè)備升級提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。

某一家庭數(shù)據(jù)為例進(jìn)行分析。該用戶家庭安裝有智能電表和多目標(biāo)優(yōu)化控制器，根據(jù)設(shè)備的特性不同，其家庭用電負(fù)荷情況不同，剛性負(fù)荷如表1所示，柔性負(fù)荷如表二所示。

家居設(shè)備優(yōu)化的目的在于保證各設(shè)備完成既定工作的前提下，盡可能壓縮用戶的電能成 本，同時保證負(fù)荷曲線峰谷差不致過大；用戶可以根據(jù)各自的習(xí)慣在HEMS中設(shè)置設(shè)備優(yōu)化 參數(shù)，根據(jù)這些參數(shù)以及電網(wǎng)提供的分時電價信息，HEMS可對家居用電設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行優(yōu)化。 例如，用戶可設(shè)置在晚上回家后的18；00至次日7：00之間對電動車進(jìn)行充電操作，為了不影響用戶在第二天對電動自行車的正常使用

須保證充電結(jié)束時充電量達(dá)到其總?cè)萘康?0%以上，HEMS會根據(jù)電網(wǎng)提供的分時電價信息選擇合適的充電時段，達(dá)到壓縮電能成本的目標(biāo)。其次對于空調(diào)的使用，全時段待機(jī)等候命令，當(dāng)室內(nèi)溫度不在規(guī)定的溫度范圍時，空調(diào)開始運(yùn)作，直到溫度達(dá)到用戶設(shè)定的溫度則停止運(yùn)作。空調(diào)的參數(shù)設(shè)置如表 3 所示。

審核編輯 黃宇