家居智能用电管理控制系统研究

发布时间：2020-07-21 08:16

【摘要】：由于家用电器随着人们生活水平的不断提高而不断增加,因而电力用户的用电负荷总量也在直线上升。这样的趋势势必造成部分地区的负荷比重过高,从而导致居民生活用电的电力紧张,甚至出现断电、拉闸限电等情况,为居民的生活带来了诸多不便。为此,各大企业纷纷推出了众多节能产品,使得电力紧张状态在一定意义上得到了很大缓解。然而由于居民区大功率用电设备的频繁使用、夜晚不关灯等一系列浪费电能的情况时常发生,可见用户并不能合理有效的管理家用电器,所以有必要提出一种用电优化策略,使得用户可以快速参与到“削峰填谷”的计划中来,从而实现电能的节约、高效、有序的使用。本文的目的是研究设计一种家居智能用电管理控制系统,通过对低压电力线载波通信技术、用电采集技术、遗传算法等的研究,提出以低压电力线载波通信技术构建家庭局域网,实现对用电设备智能化控制的解决方案,并利用遗传算法,结合用户的用电习惯与小区供电中心发来的分时电价信息,将用电设备的启动时段作为决策变量,负荷分布与电费支出作为最优目标,建立家庭用电设备的用电规划模型。同时通过用电规划模型计算出各个用电设备的最佳用电时段,为用户提供用电设备的最佳用电方案。文章采用遗传算法设计的优化策略,分析了用电设备的特性及约束条件,给出了相应的调整方法。为了验证该管理策略的可行性,本系统对该算法进行了仿真计算,实验结果表明,该方法可有效减少电费支出,并达到移峰填谷的目的；同时,模拟系统也对各项功能进行了测试分析,其结果达到了预期目的。
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU855;TM92
【图文】：

曲线,居民,电负荷,家庭

图１－１可知，居民的生活用电量占据第二

曲线,电负荷,家庭,居民生活用电

＂＂＊＊＊■＊邋—＇邋恀７０－６％逡逑图＾１各行业用电量统计图逡逑由图１－１可知，居民的生活用电量占据第二。可见，缓减电力供应紧张形势，减少逡逑峰谷差，居民生活用电可Ｗ提供很大帮助。随着人们生活水平的进一步提高，居民的生逡逑活用电比重会继续加重，因而，将居民生活用电移峰，存在着很大的潜力。逡逑ｌＯｊ逦１逦１逦１逦ｒ逦１逦逡逑多逡逑＊邋ｓ逡逑多邋５，逦Ｉ邋Ｉ逡逑ｉ逦ｒｎ逦ｆ）邋｜ｕ逡逑ｏｍ逦４Ｍ逦ｍ逦ｉＢｏ逦技饼逦站邋ｗ￣￣0；00逡逑Ｔｕｒｎ＊逡逑图１－２家庭日用电负荷曲线逡逑１逡逑

统计图,用电量,统计图

逡逑由图１－２可知，居民家庭生活用电波动较大。例如，电网负荷在白天的用电高峰期逡逑非常大，但凌晨的电网负荷则整体都会处于较低的状态。那么，若是在用电高峰时期上逡逑调电价，就会使得居民关掉一些不必要的电器设备，Ｗ此降低负荷的使用；在用电低谷，逡逑下调电价则可刺激电能的使用。通过这一手段调控，从一定程度上可１＾实现削峰填谷，逡逑也可使得居民自觉养成合理用电、科学用电的良好习惯，Ｗ此降低电网的负荷压力。逡逑智能用电是迎合社会发展需求的产物，它可Ｗ改变生活方式、节约资源、提高生活逡逑质量。对于用户而言，不是产品有多么高科技，不是功能有多么强大，不是操作有多么复逡逑杂，也不是价格有多么昂贵，而是如何好用、如何适用、如何使用、如何更亲民，这才是逡逑我们研究家庭智能用电的意义。我们要实现的管理平台

【参考文献】