智驭未来生活：揭秘家庭电能管理的绿色革命

现如今，分时电价的盛行改变了原来的用电模式，不仅要保证用电费用降低，更要保证用户用电的舒适度。因此提出了基于分时电价和多目标优化的家庭电能管理系统。首先 ，将常用的家用设备按照家用设备的用电特性进行了分类。然后，家庭电能管理系统优化调度模型的建立以家庭用电成本的优化，用户舒适度的提升和碳排放量的追踪为目标。对家庭电能管理系统模型使用改进的粒子群算法进行优化验证。通过使用 Matlab 进行仿真实验 ，验证该方法在降低用电成本提高用户舒适度和追踪碳排放量方面有显著的优化效果。

用户端消耗着整个电网百分之八十的电能，用户端智能化用电管理对用户可靠、节约用电有十分重要的意义。构建智能用电服务体系，推广用户端智能仪表、智能用电管理终端等设备用电管理解决方案，实现电网与用户的双向良性互动。用户端急需解决的研究内容主要包括：表计，智能楼宇、智能电器、增值服务、客户用电管理系统、需求侧管理等课题。

3000WEB电能管理解决方案通过对用户端用电情况进行细分和统计，以直观的数据和图表向管理人员或决策层展示各分项用电的使用消耗情况，便于找出高耗能点或不合理的耗能习惯，节约电能，为用户进一步节能改造或设备升级提供准确的数据支撑。

某一家庭数据为例进行分析。该用户家庭安装有智能电表和多目标优化控制器，根据设备的特性不同，其家庭用电负荷情况不同，刚性负荷如表1所示，柔性负荷如表二所示。

家居设备优化的目的在于保证各设备完成既定工作的前提下，尽可能压缩用户的电能成 本，同时保证负荷曲线峰谷差不致过大；用户可以根据各自的习惯在HEMS中设置设备优化 参数，根据这些参数以及电网提供的分时电价信息，HEMS可对家居用电设备进行运行优化。 例如，用户可设置在晚上回家后的18；00至次日7：00之间对电动车进行充电操作，为了不影响用户在第二天对电动自行车的正常使用

须保证充电结束时充电量达到其总容量的90%以上，HEMS会根据电网提供的分时电价信息选择合适的充电时段，达到压缩电能成本的目标。其次对于空调的使用，全时段待机等候命令，当室内温度不在规定的温度范围时，空调开始运作，直到温度达到用户设定的温度则停止运作。空调的参数设置如表 3 所示。

审核编辑 黄宇