面向智能用电的家庭能量协同调度策略

倪送

摘要：现阶段我国范围之内用户端分布形式能源渗透率呈现出来一种不断提升的态势，在面对上文中提及到的这个问题的基础之上，我国电力行业中的各个相关企业研发出来了一种包含光伏以及储能设备在内的家庭能量协同调度措施，并在此基础之上构建出来了家庭能量管理系统当中的分布模式电源机制以及负荷机制，与此同时在将光伏出力预测以及家庭负荷预测作为基础的情况之下，构建出来了家庭能量协同调度这样一个模型。而后在使得用户舒适程度这一个条件得以满足的情况之下，将家庭能源最高盈利作为实际工作的过程中应当完成的任务，并且在实际工作的过程中是应当在对二进制粒子群算法加以一定程度的应用的基础之上，针对天际家庭最优用电计划展开计算和分析的，最终自然是可以使得可以再生能源在实际应用的过程中展现出来的利用率以及光伏发电数量得以最大限度的应用。

关键词：智能用电；家庭；协调；策略；分析

1、背景

现阶段我国范围之内的能源危机以及环境污染问题呈现出来一种越发严峻的趋势，在此基础之上我国制定出来了发展可再生能源的政策以及整体规划。在“十二五”这一个时间阶段当中，制定出来的最为重要的一个发展目标是，在用户端使得可再生能源的接入容量水平得到一定程度的提升，在此基础之上自然是可以使得用户端并网光伏系统的上网价格降低。在施行相关政策的基础之上，各个家庭用户已经开始尝试性的引入光伏等新能源发电模式了，现阶段我国电力领域中已经得到应用的商业模式当中包含的是光伏发电完全上网、完全自用以及自发自用，余额上网三种类型。但是因为电力系统在实际运行的过程中呈现出来的光伏出力和家庭负荷在时间层面上呈现出来的适应性并不是很强，在应用完全自用模式的基础之上，会使得处于运行状态的系统的容量受到一定程度的限制，从而也就会使得光伏利用率呈现出来一种不充足的态势；假如说应用到的是完全上网模式的话，呈现出来的渗透率水平是比较高的，在此基础之上引发的光伏发电的间歇性这样一个问题是会对配电网的电压偏移等层面上的内容造成较为严重的负面影响的。

除此之外，在发生逆向潮流的基础之上，是会产生一定数量的额外消耗问题的，在此基础之上也就需要重新制定保护装置安装方案了，变压器在实际工作的过程中各个分接头是需要频繁的开展调节工作。因此不管是从电网运行的层面之上还是从用户经济性的层面之上，怎样才可以使得分布式光伏实现最大限度的就地消解，其实也就是家庭能量管理系统在实际应用的过程当中需要解决的一个问题。

2、现阶段我国的实际情况

在级别较高的管理机制逐步建成以及智能用电设施推广的基础之上，家庭能量管理领域当中的解决方案就逐渐呈现在了人们的眼前，国电通等企业在实际运行的过程中都是提出了智能家居管理机制的，针对这些产品展开的各个层面的研究工作提出了与之相对应的组网模式、通信协议以及软件结构，在此基础之上就可以实现和加点以及分布式电源之间的对接，但是在上文中提及到的这种情况之下难以使得优化决策功能的作用发挥出来。和家庭能量管理系统较为接近的微网系统，在实际应用的过程中重视的问题是，针对多种分布式电源展开的综合协调管理工作，但是在实际应用的过程中却没有呈现出来一定的柔性负荷控制。所以说，在针对蓄电池、温控型负荷等广义储能设备展开协同调度的基础之上，才可以使得家庭能源管理逐渐的向着优化调度的方向转变。

现阶段世界范围之内各个国家针对不包含分布式电源在内的家庭能源管理决策算法展开的研究工作是得到了数量众多的成果的，在实际研究工作进行的过程中是将热水器、冰箱以及空调作为实际例子的，在使得用户的实际需求得到满足的基础之上，使得家庭能效水平得到一定程度的提升。相关研究工作进行的过程中，在以往的分布式能源能量决策领域当中加入了一定程度的舒适度限制，以便于可以在此基础之上找寻到家庭能浪整体经济性和舒适性之间呈现出来的平衡问题。现阶段各个层面的研究工作进行的过程中一般情况之下来说都是将能量管理模型设定当成是混合整数规划方面的问题的，并且是会在对动态规划、分支界定以及各种类型的启发式算法加以一定程度的应用的基础之上得到答案的，但是仍然还是存在一些问题的。首先可以了解到的一个问题是，在没有将分布式能源放置到其中，单单考虑到单一性比较强的温控负荷模型的基础上，是难以使得算法推广到包含光伏以及储能系统在内的家居系统当中的，其次也是没有针对国内光伏上网领域中独特的商业模型以及系统构建出来相应的调度模型的，现阶段我国范围之内使用到的模型一般情况之下来说是没有加入系统当中本应当包含的各种类型的电价结构的。

在对上文中提及到的这些问题进行分析的基础之上。协同调度策略在实际施行的过程中使用到的思路是将最大本地消纳问题当成是出发点。在对广义层面之上的储能设备的负荷转移功能加以一定程度的应用的基础之上，在光伏出力领域中展开协调工作，再不会使得用户的舒适程度受到损害的前提条件之下，是应当尽可能的和源荷功率之间呈现出来较强的适应性，以便于可以使得蓄电池的实际使用寿命得到一定程度的提升，从而也就可以在家庭能量领域当中实现优化管理这样一个目标了。

结语

总而言之，本文是将家庭能量管理决策方法当成是出发点的，并在此基础之上提出一种可以使得协调调度目标得以实现的优化调整策略。在可以使得用户舒适程度限制得以满足的前提条件之下，将家庭能源最高经济效益放置在首要位置之上，自此基础之上自然是可以使得可以再生能源的利用率得到一定程度提升，最终也就可以使得光伏发电实现最高限度的本地消纳了。

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