家庭能源管理系统智能用电策略研究

如何使用智能家居系统管理家庭用电 #生活技巧# #数码产品使用技巧# #智能家居控制策略#

在智能电网发展的背景下,人们对家庭电力的应用需求不仅是满足于正常家庭生活,同时,针对用电安全性、高效性以及节能性都提出了更高的要求。家庭能源管理系统是用户在电力需求侧的应用,是智能家居体系中的重要部分,也是以家庭为单位实现能源高效利用的途径。因此,构建家庭用电负荷模型,根据用户的用电习惯制定合理的家庭用电计划,实现电能的高效利用,达到节能减排的效果,这正是研究家庭能源管理系统的意义所在。本文针对家庭能源管理系统中的各项用电设备进行用电调度优化,力求达到经济性、舒适性以及节能之间的平衡,为家庭中的智能用电提供可选方案。在保证室内热舒适度的前提下,针对空调为例的温控负荷进行了控制策略的研究与仿真,同时利用改进的多目标算法,结合家庭中的用电设备做出了用电优化,制定了不同的调度优化方案,为用户提供了多样性的选择。本文的主要工作如下:(1)将典型家庭中的用电负荷按照用电模式以及设备特性分为刚性负荷、柔性负荷、温控负荷、储能设备以及分布式电源设备。(2)针对家庭用电设备中的温控负荷,以空调为例,研究其用电控制策略。首先将PMV值作为评价室内热舒适的指标,为实时、快速地计算室内PMV值,根据Fonger教授提出的PMV计算公式,分析影响该指标的环境因素,建立了基于GSA优化的BP神经网络PMV预测模型,然后提出基于PMV的空调控制策略。根据该策略对夏季某一天中的空调能耗进行了仿真,并通过调整室内温度对空调能耗进行优化。优化结果显示在满足用户热舒适度的前提下该方案比原方案节省约30%能耗。(3)本文兼顾用电电费、用电舒适度以及碳排放量三个目标,针对家庭能源管理系统进行多目标优化。3个及以上的多目标问题优化算法常采用NSGA-Ⅲ算法,针对标准NSGA-Ⅲ算法在解决实际问题时参考点分布不均匀等问题,提出一种改进的NSGA-Ⅲ算法,分别进行了自适应遗传操作、基于参考点和拥挤度的个体选择策略... （共70页)

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