基于激励机制的家庭能量系统优化策略研究

刘 伟, 王 俊, 龚成生, 王 飞

(1. 东北石油大学 电气信息工程学院, 黑龙江 大庆 163318； 2. 国网山东省电力公司 曹县供电公司, 山东 曹县 274400)

0 引 言

如今光伏发电兴起和电动汽车的出现, 对智能电网需求侧管理问题的实现越来越急迫, 因此家庭能量的优化控制问题也需要不断向这个方向进行转变[1-2]。而家庭能量管理技术是体现在用户侧, 可以规划出家用负荷的分类以及分布式电源的优化控制, 为可再生能源接入需求侧提供支持[3-4]。目前, 国内外开展了很多关于家庭负荷调度问题的研究[5-7]。李中伟等[8]着眼于用电经济性以及用户舒适度的研究, 但对电网用电功率峰谷差的问题考虑不足。张延宇等[9]在智能电网环境下考虑了电动汽车在高电价时段的充放电特性对家庭能源管理系统的负载进行优化调度。佟晶晶等[10]和姚刚等[11]考虑电动汽车参与下对用电成本的影响, 但未考虑电动汽车入网对用电功率峰谷差调节的影响。李菁等[12]设计分时电价、 户用分布式光伏电源和储能装置, 建立基于经济性和舒适度的多目标优化模型。张军等[13]仅从电源侧考虑家庭用电功率的波动, 未考虑用户侧用电需求对电网功率波动的影响。综合以上分析, 笔者首先将家用电器进行分类建模以及充分考虑电动汽车充放电类建模, 电动汽车充放电标函数采用小生境的混沌粒子群优化算法进行仿真分析, 验证该调峰激励机制的有效性。

1 基本框架及其模型

1.1 家庭负荷

家庭居民用电分类负荷主要分为柔性负荷与刚性负荷[14]。……