[发明专利]一种智能家居用户侧用电调度方法

说明书

技术领域

本发明属于智能用电技术领域，具体涉及一种智能家居用户侧用电调度方法。

背景技术

随着技术和经济的发展以及世界各国对于节约能源、降低损耗和低碳排放的关注，未来新能源取代传统能源是必然之势，考虑到未来全球能源，特别是石油等化石燃料日益紧缺，未来其可能更多用于军工等关键领域而非民用领域，使用成本也更加高昂，这些都使新能源的发展和应用成为必然趋势。为应对新能源的快速发展与应用，构建一个更加智能和坚强的电网环境，提高对新能源的接纳能力，并保证电网系统安全可靠与经济运行，美国、欧盟及中国等相继制定了建设智能电网的发展规划；中国的智能电网建设已成为国家发展战略的重要内容之一。

随着经济的飞速发展，在智能电网的影响下，人们对电网的环境要求越来越高，而且对越来越青睐于智能家居。而智能电网的发展使智能家居大面积应用到人们生活中成为可能，居家模式将会发生重大变革，人们的生活方式也会发生重大变化。

需求响应在智能电网中非常重要，旨在鼓励消费者在高峰负荷时减少需求，以此来缓解电网压力，构建安全可靠的电网环境。但是从用户角度考虑，人们总希望在用电过程中能够将用电成本节省到最低，这是人们在用电过程中的一种调度方法。但是目前人们还不能自己安排家庭用电情况。

发明内容

针对上述现有技术中描述的不足，本发明提供一种智能家居用户侧用电调度方法，本发明从用户侧出发，除了可以降低用户电费支出之外，用户还可以自行制定每天的消费上限，以此来确定每个设备的工作时间。用户的需求与电价的波动之间相互影响，可根据电价波动改变用电策略。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种智能家居用户侧用电调度方法，步骤如下：

S1，预处理；

具体步骤如下：S1.1，设定调度周期，并将调度周期均分为N个调度分度；

S1.2，获取各调度分度对应的电价；

S1.3，设定调度周期内设备的总电费上限值；

S1.4，获取设备数量和各设备的功率；

S1.5，根据各设备特性，将设备分为可中断设备和不可中断设备；

S1.6，制定各设备在调度周期内的运行范围和运行时长。

S2，构造目标函数和约束条件；

具体步骤如下：S2.1，构造目标函数，公式如下：

其中，R为调度周期的实际总电费；K_n为第n个设备的功率；L为设备总数量；a_t为第t个调度分度所对应的电费；x_t为第n个设备在第t个调度分度时的工作状态；N为调度分度的个数。

S2.2，构造约束条件，公式如下：

R≤P (2)；

T_sa≤T_a≤T_ea (3)；

T_sb≤T_b≤T_eb (4)；

其中，R为调度周期的实际总电费；P为调度周期内设备的总电费上限；T_a为不可中断设备的运行时间；T_sa为不可中断设备运行的起始时间；T_ea为不可中断设备运行的结束时间；T_b为可中断设备的运行时间，T_sb为可中断设备运行的起始时间，T_eb为可中断设备运行的结束时间；a表示不可中断设备，b表示可中断设备。

S3，给定初始调度分度t，t＝N；

S4，给定初始解S；

S5，将初始解S代入步骤S2的目标函数中，计算初始解对应的目标函数值C(S)；

S6，在计算初始解对应的目标函数值C(S)的过程中，得到新解S′；

S7，将新解S′代入步骤S2的目标函数中，计算新解对应的目标函数值C(S′)；

S8，计算目标函数值的增量ΔT；

ΔT＝C(S′)-C(S)；

S9，比较增量ΔT与0的大小；若ΔT<0，则更新初始解S，令S＝S′；若ΔT>0，则舍弃新解S′，并更新初始解S，令S＝S′exp(-ΔE/kT)；

S10，重复步骤S5-S9，直至连续舍弃M次新解S′，将最后一次的解作为当前调度分度的最优解；