电能替代背景下家电负荷优化调度策略研究

摘要

随着智能电网向着智能化、信息化、互动化的方向发展，电能替代的大力推广，引导用户用能习惯的改变，我国的用户侧的终端能源越来越多的被电能所替代，这也推动了全电智能家居的发展。与此同时，用户侧如何合理用电以保证自身的经济性和电网的稳定性也是值得研究的问题。针对这一问题，本文设计了全电智能家居的系统架构，和全电智能家居与电网的互动业务支撑体系，提出了考虑用户不确定行为的智能家电控制策略，对用户侧负荷优化有重要的作用。
　　论文首先介绍了国内外电能替代与智能家居的研究现状，对国内外电能替代的发展现状和相关技术进行了分析，对国内外智能家居的发展趋势进行了总结，并由电能替代在智能家居中的应用引出了全电智能家居的概念。然后，分析了全电智能家居的功能需求，并根据用户需求设计了全电智能家居的系统架构，研究了全电智能家居与电网互动的互动模式，提出了全电智能家居与电网互动的业务支撑体系。最后，针对用户不确定行为在负荷调度中的影响，提出了考虑用户行为不确定性的智能家电控制策略。通过定义用户舒适度违反率对用户不确定行为进行量化，制定了家电实时关断机制，对计划外用电进行合理控制，控制策略的优化基于改进的二进制粒子群算法。经仿真验证，优化策略的在应对用户不确定行为方面具有一定的有效性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 本文主要工作

第2章 电能替代及全电智能家居发展现状分析

2．1 电能替代发展现状及相关技术分析

2．1．1 国内外电能替代发展现状分析

2．1．2 电能替代相关技术

2．2 智能家居发展趋势分析

2．2．1 国内智能家居发展趋势分析

2．2．2 国外智能家居发展趋势分析

2．3 电能替代在智能家居中的应用

2．4 本章小结

第3章 全电智能家居系统设计

3．1 全电智能家居功能需求分析

3．2 全电智能家居系统架构设计

3．2．1 全电智能家居系统整体架构

3．2．2 全电智能家居系统物理架构

3．3 全电智能家居与电网互动模式

3．3．1 全电智能家居与电网互动业务需求研究

3．3．2 全电智能家居与电网互动技术研究

3．4 本章小结

第4章 考虑用户行为不确定性的家电控制策略

4．1 家电负荷分类及模型建立

4．2 用户不确定行为描述及其量化

4．2．1 用户不确定行为描述

4．2．2 用户不确定行为量化

4．3 粒子群算法及其改进

4．3．1 基本粒子群算法

4．3．2 离散二进制粒子群算法(BPSO)

4．3．3 改进的二进制粒子群算法

4．4 家电实时控制策略

4．4．1 家电实时关断机制

4．4．2 控制策略算法流程

4．5 算例分析

4．5．1 算例参数设置

4．5．2 仿真分析

4．6 本章小结

第5章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及其他成果

致谢