[发明专利]一种农村家庭能源管理系统运行优化调度方法

说明书

本发明公开了一种农村家庭能源管理系统运行优化调度方法，包括如下过程：确定农村家庭用能组成；基于所述农村家庭用能组成的运行特性，对农村家庭用能组成进行分类，根据分类结果进行建模，得到设备运行模型；建立农村家庭能源管理系统运行优化调度的优化目标和约束条件；结合所述设备运行模型、优化目标以及约束条件，求解农村家庭能源管理系统最优运行调度策略，实现农村家庭能源管理系统运行优化调度。本发明在全面考虑农村家庭用电设备类型的基础上，基于负荷转移和功率削减的运行调度思想，建立家庭能源管理系统运行优化调度模型，以进一步提高系统运行调度策略的有效性。

技术领域

本发明属于家庭能源管理技术领域，具体涉及一种农村家庭能源管理系统运行优化调度方法。

背景技术

近年来，微电网技术得到了快速发展，有效降低了大规模风光发电系统接入电网以及用户不规则用电导致的电网波动问题，而家庭能源管理系统是一种小型的微电网，其不仅可以搭建起家庭与电网之间的交互桥梁，而且可以根据用户的用能需求对家庭用能设备的运行进行有序管理，从而有效降低家庭用能成本以及维护电网供电的稳定性。

目前的家庭能源管理系统的研究，常用的运行调度策略是负荷转移，通过对家庭负荷运行时段的改变，从而达到对家庭能源进行管理的目的。然而，该运行调度策略对家庭负荷的管理模式较为单一，无法保证家庭能源管理系统运行调度策略的有效性，并且考虑的家庭负荷不够全面、家庭设备的运行特性挖掘不足。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种农村家庭能源管理系统运行优化调度方法，本发明在全面考虑农村家庭用电设备类型的基础上，基于负荷转移和功率削减的运行调度思想，建立家庭能源管理系统运行优化调度模型，以进一步提高系统运行调度策略的有效性。

本发明采用的技术方案如下：

一种农村家庭能源管理系统运行优化调度方法，包括如下过程：

确定农村家庭用能组成；

基于所述农村家庭用能组成的运行特性，对农村家庭用能组成进行分类，根据分类结果进行建模，得到设备运行模型；

建立农村家庭能源管理系统运行优化调度的优化目标和约束条件；

结合所述设备运行模型、优化目标以及约束条件，求解农村家庭能源管理系统最优运行调度策略，实现农村家庭能源管理系统运行优化调度。

优选的，所述农村家庭用能组成包括：家庭屋顶光伏发电系统、电饭锅、洗衣机、电水壶、电瓶车、充电水泵、变频空调、电视机、电冰箱、饮水机和具有交通工具属性和储能特性的电动汽车。

优选的，对农村家庭用能组成进行分类时，根据家庭负荷是否能够参与家庭能源系统的运行管理，将农村家庭用能组成分为不可调度负荷和可调度负荷，根据各家庭负荷的运行特性，将可调度负荷分为不可中断负荷、可中断负荷以及可削减负荷。

优选的，所述不可调度负荷包括电视机、电冰箱和饮水机，不可中断负荷包括洗衣机和电水壶，可中断负荷包括电瓶车和充电水泵，可削减负荷包括变频空调和电动汽车。

优选的，农村家庭能源管理系统运行优化调度的优化目标为用户电力成本最小、用户舒适度最大以及可再生能源自发自用率最大。

优选的，用户电力成本包括：家庭与电网之间的购售电成本、使用光伏电能的度电成本、光伏发电补贴成本以及电动汽车用作储能装置时的度电损耗成本；

用户舒适度是衡量农村家庭用能组成进行运行时段转移或者用电功率调整时对用户用电体验的影响程度，用户舒适度的数值位于0～1之间，若影响程度越小，则该值越大，即用户舒适度越高，反之，该值越小，即用户舒适度越低，具体取值可根据实际情况而定；

可再生能源自发自用率为光伏发电系统产生的电能中用于家庭内部使用与其总发电量的比值。