[发明专利]一种实现考虑多种不确定因素的家庭能量管理综合方法

说明书

本发明公开了一种实现考虑多种不确定因素的家庭能量管理综合方法，包括：给出家庭能量管理系统的基本模型；采用遗传算法提出结合实时电价与光伏出力信息的日前调度策略；实时修正减小实时电价和分布式电源预测误差的影响；采用触发机制触发相关事件对用户随机用电行为的处理，根据上述电动汽车的不同使用模式选取调度方案；利用多种模式转换机制应对电动汽车的接入影响。本发明考虑了分布式电源出力预测带来的偏差、用户随机用电行为带来的影响以及电动汽车接入带来的能量变化等不确定因素，提出电动汽车的综合调度策略，在家庭能量调度过程中更为准确的反映家庭用户实际用能情况，灵活满足广大用户多方面用能需求，提高家庭能量管理智能化水平。

技术领域

本发明属于电力优化调度领域，涉及一种家庭能量优化方法，具体涉及一种实现考虑多种不确定因素的家庭能量管理综合方法。

背景技术

电力系统面临大量高渗透率分布式清洁能源的接入，这给系统的运行与控制带来前所未有的挑战。在此背景之下，持续的能源需求矛盾促使配电系统用户侧将从传统的单一能量消耗向更加完善的发、储、用电整体系统转化，而这种变化必将给电力系统带来显著的影响。一方面，用户侧多种分布式能源的不断加入给电力系统的规划运行和控制维护带来更大的压力。另一方面，在泛在电力物联网不断建设发展的情况下，信息感知、传输、处理技术的提升对用户侧用能的有效管理和监测有着莫大的帮助，使得过去被动的、不可控的用户负荷能够更加灵活可控地为电力系统需求进行调度，以此更有力的支持和逐步完善系统运行发展。可见，用户侧的发展对整个电力系统的安全稳定运行起着至关重要的作用。

但是现有方案大多着重于家庭能量管理系统本身，而忽略了一些实际不确定因素的存在，这些不确定因素在实际中普遍存在，往往会使预先给出的优化策略产生偏差变为次优，甚至使部分约束越限而无法满足用户的用电需求。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种实现考虑多种不确定因素的家庭能量管理综合方法，其考虑了分布式电源出力预测带来的偏差，用户随机用电行为带来的影响，以及电动汽车接入带来的能量变化等不确定因素，能够在家庭能量调度过程中更为准确的反映家庭用户实际用能情况，灵活满足广大用户多方面用能需求，提高家庭能量管理智能化水平。

技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种实现考虑多种不确定因素的家庭能量管理综合方法，包括如下步骤：

S1：给出家庭能量管理系统的基本模型，将多种负荷分类，从调度层面将负荷分为基线负荷、可调负荷、家用光伏系统、电动汽车充放电模型，建立能够准确反映负荷用电模式和用电行为的设备模型；

S2：采用遗传算法提出结合实时电价与光伏出力信息的日前调度策略；

S3：给出综合处理多种不确定因素的方法，实时修正减小实时电价和分布式电源预测误差的影响，采用元启发式算法对日前调度机制进行优化；

S4：给出综合处理多种不确定因素的方法，采用触发机制触发相关事件对用户随机用电行为的处理，设定设备优先级来减少用户随机行为的影响，根据上述电动汽车的不同使用模式选取调度方案，从而实现家庭智能用电；

S5：给出综合处理多种不确定因素的方法，利用多种模式转换机制应对电动汽车的接入影响，根据电动汽车不同的运行状态，将包含电动汽车的家庭能量管理系统调度进行模式划分。

进一步的，所述步骤S1中家庭能量管理系统的基本模型为：

可调度负荷分为可中断负荷和可转移负荷。可中断负荷包括家用加湿器、干衣机、水泵等，在其运行期间可以自由关断且不会对用户生活造成显著影响，如公式(1)：