[发明专利]一种考虑用户用电行为不确定性的家庭智能用电优化方法

说明书

本发明提供一种考虑用户用电行为不确定性的家庭智能用电优化方法，以克服因电力用户用电行为的不确定性导致用电计划不能正常进行的问题。将电力用户用电的不确定性行为分为调整用电计划和增减用电任务。对于电力用户调整用电计划的不确定性行为，提出了可靠性指标法，并将各类负荷的可靠性指标进行归一化处理，制定日前用电计划；对于电力用户增减用电任务的不确定性行为，提出了用电紧急系数和综合用电紧急指标，根据用户的具体行为，重新安排用电，制定实时用电计划。基于上述两类用户用电不确定性行为，将家庭智能用电优化过程分为两个部分，从而提高了家庭智能用电计划的可靠性。

技术领域

本发明涉及一种能源管理技术，具体而言，尤其涉及一种考虑用户用电行为不确定性的家庭智能用电优化方法。

背景技术

随着智能电网的建设，电网与电力用户之间的交互更加便捷。电网通过制定合理的电价，吸引电力用户参与需求响应并引导其用电行为，从而达到削峰填谷，缓解用电压力的问题；用户通过响应电网的电价激励，合理安排家庭用电计划，从而减少用电费用的支出。

家庭能源管理系统作为智能电网在居民侧的延伸，它是智能电网的重要组成部分。家庭能源管理系统基于用户用电的历史数据以及用电习惯，结合电网的电价信息，在保证用户用电舒适度的前提下，帮助用户制定合理的家庭用电计划。但是由于用户用电行为的不确定性，经常导致家庭能源管理系统所制定的用电计划不能正常进行，本文针对用户行为的不确定性，提出了一种考虑用户用电行为不确定性的家庭智能用电优化策略，从而制定能够抵御用户行为不确定性的家庭智能计划。

发明内容

根据上述提出由于用户不确定性行为导致的家庭能源管理系统所制定的用电计划不能正常运行的技术问题，而提供一种家庭智能用电优化策略，能够进一步抵御用户行为不确定性对用电计划的影响。

本发明采用的技术手段如下：

一种考虑用户用电行为不确定性的家庭智能用电优化方法，其特征在于，包括：

步骤1：设定家庭智能用电优化周期，并将所述家庭智能用电优化周期均匀划分为若干子时段；

步骤2：设定的初始约束条件，并获取电价信息、家庭用电功率上限，所述初始约束条件包括用户的舒适度范围和柔性负荷允许工作的时间范围；

步骤3：用户根据自身对用电设备用电可靠性的要求，对各类负荷设置可靠性指标，并对各类负荷的可靠性指标做归一化处理；

步骤4：构建以家庭用电费用最小为目标函数的家庭能源优化调度模型；

步骤5：在满足用户初始约束条件的前提下，考虑用户日前对各类负荷可靠性指标的设置，求解用户日前用电计划，次日家庭用电设备按照日前用电计划进行工作；

步骤6：实时运行时，家庭能源管理系统判断用户是否有增减用电计划的行为，根据用户增减用电计划的具体行为，相应的调整用电计划，制定实时用电计划。

进一步地，步骤3中所述对各类负荷设置可靠性指标，包括设置：

不可中断负荷的可靠性指标；

可中断负荷的可靠性指标；

空调的可靠性指标；以及

热水器的可靠性指标。

进一步地，所述不可中断负荷的可靠性指标为：

Δt＝t₁-t₁′＝t₂-t₂′