基于負荷聚集商的多家庭能量管理系統建模

姬　源, 黃育松

(貴州電網公司電力調度控制中心, 貴州貴陽　550002)

0　引　言

隨著我國人民生活水平的提高，城市居民的用電量增長非常迅速。一方面，各種帶有無線通訊功能的“智能電器”逐漸進入普通人家，這些智能電器往往可以通過智能手機等設備遠程控制；另一方面，隨著光伏等分布式電源技術的成熟以及成本的降低，越來越多的家庭分布式光伏申請接入電網[1]。智能化家庭用電與需求側響應技術在現代電力系統中的重要性逐漸引起學者重視。

傳統電力系統中，用戶側往往被看作單純的能量消耗者。但是20世紀70年代能源危機后，歐美等國家推行多種電價制度，并開始了需求側響應(demand side management，DSM)的研究[2-5]。在家庭用電日益增長的今天，多位學者已經開始了對家庭能量管理系統(home energy management system, HEMS)的研究[6-10]。家庭能量管理系統是通過監測和收集家庭用戶的用電信息，分析用戶用電習慣，從而對家庭用電進行整體管理和優化的系統。文獻[6]提出了一種基于消費效率的家庭負荷優化模型，并分析了多種消費習慣對該模型的影響。文獻[7]關注于帶有儲能的家庭電動汽車充電方式，在日前和實時電力市場背景下提出了一種混合整數規劃算法。文獻[8]討論了變化電價下家庭能量管理系統的一般模型，對比了啟發式算法和Q學習算法的對解決高維優化問題的效果。文獻[10]從家用設備的功率連續與離散屬性、可轉移與不可轉移屬性、可中斷與不可中斷屬分析，對包含光伏、儲能、電動汽車等多種設備的家庭能量管理系統進行建模與優化運行研究?！?br>