第41卷第1期2023年1月广西师范大学学报(自然科学版)JournalofGuangxiNormalUniversity(NaturalScienceEdition)Vol.41No.1Jan.2023DOI:10.16088/j.issn.1001-6600.2022022802http:xuebao.gxnu.edu.cn王辉,方航,金子蓉,等.基于需求响应的家庭能量双层优化调度[J].广西师范大学学报(自然科学版),2023,41(1):38-47.WANGH,FANH,JINGZR,etal.Two-tieroptimalschedulingofhouseholdenergybasedondemandresponse[J].JournalofGuangxiNormalUniversity(NaturalScienceEdition),2023,41(1):38-47.基于需求响应的家庭能量双层优化调度王辉∗,方航,金子蓉,李旭阳(三峡大学电气与新能源学院,湖北宜昌443002)摘要:随着人民生活水平的提升,家庭用电负荷也在逐渐升高,本文针对降低家庭用电支出问题,考虑需求响应在分时电价环境下,采用双层优化策略。上层是对家庭用电设备分类调度,通过对家庭设备分类调整,将可调度负荷从电价高的时间段调节到低电费的平时段和谷时段运行,从而大大减少家庭用户的用电开支;下层对光伏发电设备和储能设备出力时段进行调整,通过储能设备和光伏设备的配合,合理高效地利用光伏能量。最后通过某典型家庭负荷配置为例,采用改进二阶振荡粒子群算法,分析仅对用电时段优化、用电时段和光伏均优化等不同场景,结果显示该优化算法在迭代23次左右达到稳定,优化后家庭用电支出减少53.64%,验证了文中所采用的双层优化调度有效性。关键词:降低用电支出;双层优化;分时电价;改进二阶振荡粒子群算法中图分类号:TM73文献标志码:A文章编号:1001-6600(2023)01-0038-10随着人民生活水平的提升,家庭用电负荷正在逐步升高,分布式电源以及储能设备等也开始逐步进入居民家中,针对家庭能量的管理优化受到广泛关注[1]。为了保证能量的高效利用、降低用户的用电支出[2],对家庭能量调度的优化就尤为重要,从而使得家庭用电更加合理科学。目前针对家庭侧的能量优化管理,国内外已经有很多文献进行深入研究。为了使家庭用电费用达到最少的同时还要保证用户舒适度体验,文献[3]建立一种智能优化模型并用智能算法求解,在仅对柔性负荷优化调度场景下,用户用电费用减少18.5%。文献[4]将家庭负荷按照必要与非必要使用进行排序,并进行实时优化调度,既能够降低用电费用,又不会给正常生活带来影响,所使用的优化算法用户平均功率数减少20.6%。为了保证可再生能源的充分利用和家庭用电支出达到最小,文献[5]采用粒子群算法求解一种最优用电计划,以家庭能源最大盈利为目标,缩短了用户回...
