面向智能用電的家庭能量協同調度策略

倪送

摘要：現階段我國范圍之內用戶端分布形式能源滲透率呈現出來一種不斷提升的態勢，在面對上文中提及到的這個問題的基礎之上，我國電力行業中的各個相關企業研發出來了一種包含光伏以及儲能設備在內的家庭能量協同調度措施，并在此基礎之上構建出來了家庭能量管理系統當中的分布模式電源機制以及負荷機制，與此同時在將光伏出力預測以及家庭負荷預測作為基礎的情況之下，構建出來了家庭能量協同調度這樣一個模型。而后在使得用戶舒適程度這一個條件得以滿足的情況之下，將家庭能源最高盈利作為實際工作的過程中應當完成的任務，并且在實際工作的過程中是應當在對二進制粒子群算法加以一定程度的應用的基礎之上，針對天際家庭最優用電計劃展開計算和分析的，最終自然是可以使得可以再生能源在實際應用的過程中展現出來的利用率以及光伏發電數量得以最大限度的應用。

關鍵詞：智能用電；家庭；協調；策略；分析

1、背景

現階段我國范圍之內的能源危機以及環境污染問題呈現出來一種越發嚴峻的趨勢，在此基礎之上我國制定出來了發展可再生能源的政策以及整體規劃。在“十二五”這一個時間階段當中，制定出來的最為重要的一個發展目標是，在用戶端使得可再生能源的接入容量水平得到一定程度的提升，在此基礎之上自然是可以使得用戶端并網光伏系統的上網價格降低。在施行相關政策的基礎之上，各個家庭用戶已經開始嘗試性的引入光伏等新能源發電模式了，現階段我國電力領域中已經得到應用的商業模式當中包含的是光伏發電完全上網、完全自用以及自發自用，余額上網三種類型。但是因為電力系統在實際運行的過程中呈現出來的光伏出力和家庭負荷在時間層面上呈現出來的適應性并不是很強，在應用完全自用模式的基礎之上，會使得處于運行狀態的系統的容量受到一定程度的限制，從而也就會使得光伏利用率呈現出來一種不充足的態勢；假如說應用到的是完全上網模式的話，呈現出來的滲透率水平是比較高的，在此基礎之上引發的光伏發電的間歇性這樣一個問題是會對配電網的電壓偏移等層面上的內容造成較為嚴重的負面影響的。

除此之外，在發生逆向潮流的基礎之上，是會產生一定數量的額外消耗問題的，在此基礎之上也就需要重新制定保護裝置安裝方案了，變壓器在實際工作的過程中各個分接頭是需要頻繁的開展調節工作。因此不管是從電網運行的層面之上還是從用戶經濟性的層面之上，怎樣才可以使得分布式光伏實現最大限度的就地消解，其實也就是家庭能量管理系統在實際應用的過程當中需要解決的一個問題。

2、現階段我國的實際情況

在級別較高的管理機制逐步建成以及智能用電設施推廣的基礎之上，家庭能量管理領域當中的解決方案就逐漸呈現在了人們的眼前，國電通等企業在實際運行的過程中都是提出了智能家居管理機制的，針對這些產品展開的各個層面的研究工作提出了與之相對應的組網模式、通信協議以及軟件結構，在此基礎之上就可以實現和加點以及分布式電源之間的對接，但是在上文中提及到的這種情況之下難以使得優化決策功能的作用發揮出來。和家庭能量管理系統較為接近的微網系統，在實際應用的過程中重視的問題是，針對多種分布式電源展開的綜合協調管理工作，但是在實際應用的過程中卻沒有呈現出來一定的柔性負荷控制。所以說，在針對蓄電池、溫控型負荷等廣義儲能設備展開協同調度的基礎之上，才可以使得家庭能源管理逐漸的向著優化調度的方向轉變。

現階段世界范圍之內各個國家針對不包含分布式電源在內的家庭能源管理決策算法展開的研究工作是得到了數量眾多的成果的，在實際研究工作進行的過程中是將熱水器、冰箱以及空調作為實際例子的，在使得用戶的實際需求得到滿足的基礎之上，使得家庭能效水平得到一定程度的提升。相關研究工作進行的過程中，在以往的分布式能源能量決策領域當中加入了一定程度的舒適度限制，以便于可以在此基礎之上找尋到家庭能浪整體經濟性和舒適性之間呈現出來的平衡問題。現階段各個層面的研究工作進行的過程中一般情況之下來說都是將能量管理模型設定當成是混合整數規劃方面的問題的，并且是會在對動態規劃、分支界定以及各種類型的啟發式算法加以一定程度的應用的基礎之上得到答案的，但是仍然還是存在一些問題的。首先可以了解到的一個問題是，在沒有將分布式能源放置到其中，單單考慮到單一性比較強的溫控負荷模型的基礎上，是難以使得算法推廣到包含光伏以及儲能系統在內的家居系統當中的，其次也是沒有針對國內光伏上網領域中獨特的商業模型以及系統構建出來相應的調度模型的，現階段我國范圍之內使用到的模型一般情況之下來說是沒有加入系統當中本應當包含的各種類型的電價結構的。

在對上文中提及到的這些問題進行分析的基礎之上。協同調度策略在實際施行的過程中使用到的思路是將最大本地消納問題當成是出發點。在對廣義層面之上的儲能設備的負荷轉移功能加以一定程度的應用的基礎之上，在光伏出力領域中展開協調工作，再不會使得用戶的舒適程度受到損害的前提條件之下，是應當盡可能的和源荷功率之間呈現出來較強的適應性，以便于可以使得蓄電池的實際使用壽命得到一定程度的提升，從而也就可以在家庭能量領域當中實現優化管理這樣一個目標了。

結語

總而言之，本文是將家庭能量管理決策方法當成是出發點的，并在此基礎之上提出一種可以使得協調調度目標得以實現的優化調整策略。在可以使得用戶舒適程度限制得以滿足的前提條件之下，將家庭能源最高經濟效益放置在首要位置之上，自此基礎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，最終也就可以使得光伏發電實現最高限度的本地消納了。

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