[发明专利]一种智能家用电器用电柔性负荷优化调度方法及系统

权利要求书

1.一种智能家用电器用电柔性负荷优化调度方法，其特征是，包括：

根据智能家用电器的使用情况和太阳能光伏系统的发电情况，构建智能家用电器运行时间与负荷预测模型和光伏输出功率预测模型；

基于预测模型，获取每一时间段的每一智能家用电器的运行功率和太阳能光伏系统的输出功率；

结合分时电价，构建以电费最低、峰均比最小、用户不满意度最小为目标函数的智能家用电器柔性负荷调度模型；

采用Gurobi优化算法对智能家用电器的运行时间进行优化求解，输出智能家用电器的最优运行时间调度，控制智能家用电器的负载运行时间。

2.如权利要求1所述的智能家用电器用电柔性负荷优化调度方法，其特征是，构建智能家用电器柔性负荷调度模型，包括：

确定所有智能家用电器在每一时间段的总用电需求，以及每一时间段的太阳能光伏发电的生成电量，结合每一时间段的电价，构建分时电价适应度函数；

基于分时电价适应度函数，构建以电费最低、峰均比最小、用户不满意度最小为目标函数的智能家用电器柔性负荷调度模型。

3.如权利要求1所述的智能家用电器用电柔性负荷优化调度方法，其特征是，所述目标函数包括电费最低、峰均比最小、用户不满意度最小，其中，

电费最低，公式为：

s.t.α_i≤t_i≤β_i-l_i

峰均比最小化，公式为：

用户的不满意度最小化，公式为：

上式中，表示每个时隙s内所有智能家用电器的总用电需求，E^p表示电价，t_i表示第i个智能家用电器运行的最佳时间，l_i表示第i个智能家用电器设备的操作时间间隔长度，α_i和β_i表示第i个智能家用电器的开始运行时间和结束运行时间，fin^s表示馈电价格，表示光伏发电系统每个时隙s的总功率，g表示延迟参数，g＞1。

4.如权利要求1所述的智能家用电器用电柔性负荷优化调度方法，其特征是，所述智能家用电器柔性负荷调度模型的约束条件包括能量约束、光伏发电限制约束、时间限制约束以及智能家用电器运行时间和运行时间限制约束。

5.如权利要求4所述的智能家用电器用电柔性负荷优化调度方法，其特征是，所述能量约束为：

上式中，表示在时隙s的阶段k中智能家用电器i的负载需求，E_ik表示在时隙s的阶段k中智能家用电器i的所需能量，m表示时隙的个数，M^s表示所有电器的负载需求上限。

6.如权利要求4所述的智能家用电器用电柔性负荷优化调度方法，其特征是，所述时间限制约束表示在前一个加载阶段完成之前，下一个加载阶段无法开始，公式为：

C＝S_t,end-S_t,st-l_i+2

上式中，表示智能家用电器的开关状态，0表示关闭状态，1表示开启状态；当的值为1时，辅助决策变量的值为0，辅助决策变量表示之前的运行任务是否已经完成，当时，表示智能家用电器i的开关状态为关，且该电器的运行任务完成；当时，表示智能家用电器i的开关状态为开，且该电器的运行任务未完成；C是设备操作可用的周期数，S_t,st和S_t,end是用户定义范围内设备操作的开始和结束时间。