智能家庭能量管理控制策略及其仿真实证平台
发布时间：2021-01-10 08:12
随着化石能源短缺与能源危机的日益加重,越来越多国家开始大力提倡节能减排以及分布式能源的发展。如分布式电源以及家庭储能等能量设备在家庭中的普及以及智能家居的高速发展,居民用电侧负荷呈现刚性不可控的态势也在逐渐改变。智能家庭能量管理系统作为一个自动需求响应终端,可看作智能电网分布在各家各户的“智能”。通过与大电网的信息交互和家庭能源系统内采集的数据,智能家庭能量管理系统能够辅助电网调峰,指导用户用电并提高新能源消纳能力,十分符合当下所提倡的绿色用电。本文首先构建了包含普通家电、家用储能、家用光伏、电动汽车充电桩等设备的家庭能量管理系统,分析了不同类型负荷的不同特性,并在此基础上提出了混合型二进制粒子群算法与模糊控制相结合的混合运行能量管理控制策略,能够同时使用到了实时电价与日前电价所包含的信息。通过MATLAB仿真,验证了所提出方法的有效性并与其它方法做比较体现出了优越性与独有的强鲁棒性。最后,采用实时仿真器搭建了半实物家庭能源环境仿真平台。平台中实物部分旨在解决家庭电器的即插即用问题,通过外置式通信板卡实现对设备的身份识别、实时监控等功能;仿真部分包括人机交互界面、控制系统、系统模型等,...
【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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【参考文献】：
期刊论文
[1]智能建筑及其发展趋势[J]. 张辛,郭明佳,张庆阳. 建筑. 2017(22)
[2]住宅智能化系统与设计[J]. 潘大生. 智能城市. 2017(08)
[3]新能源消纳关键因素分析及解决措施研究[J]. 舒印彪,张智刚,郭剑波,张正陵. 中国电机工程学报. 2017(01)
[4]基于能量路由器的智能型分布式能源网络技术[J]. 郭慧,汪飞,张笠君,罗建. 中国电机工程学报. 2016(12)
[5]分布式发电在建筑施工现场的应用[J]. 辛建龙,高泉,潘蜀,马广生,张东. 安徽建筑. 2015(06)
[6]基于模型预测控制的家庭能源局域网最优能量管理研究[J]. 张彦,张涛,刘亚杰,郭波. 中国电机工程学报. 2015(14)
[7]浅谈我国智能家居的现状及发展趋势[J]. 康祥喆. 中国科技信息. 2014(08)
[8]可再生能源发电中的电池储能系统综述[J]. 丁明,陈忠,苏建徽,陈中,吴建锋,朱承治. 电力系统自动化. 2013(01)
[9]未来可持续型住宅用直流极微型电网系统[J]. 钱照明,高明智,张宇儒,陈敏. 大功率变流技术. 2011(05)
[10]浅析智能建筑在我国发展中存在的问题[J]. 蔡军,冯杨,李君毅. 消费导刊. 2010(04)
博士论文
[1]我国民用建筑运行能耗预测方法及其应用研究[D]. 曾荻.北京交通大学 2012
[2]中国经济发展中的碳排放波动及减碳路径研究[D]. 杨国锐.华中科技大学 2010
硕士论文
[1]家庭光伏发电系统的设计与应用[D]. 张柔欢.广东工业大学 2018
[2]基于HomePlug GreenPHY的电力载波单元的设计与实现[D]. 马敏.西安电子科技大学 2017
[3]面向智能用电的需求响应技术及家庭用户用电策略研究[D]. 陈俊生.重庆大学 2014
[4]基于实时电价的智能家庭能源优化控制[D]. 吴伟坡.上海交通大学 2013
[5]我国新能源汽车产业发展战略研究[D]. 罗少文.复旦大学 2008
[6]求解约束优化问题的粒子群算法研究[D]. 黄圣杰.南京信息工程大学 2008
本文编号：2968378
【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１家庭网络系统参考模型??其中家庭网络不仅限于多媒体与数据网络，还包含控制网络，同时也可以是??１０??
??图２－５智能家庭能量设备一体化结构??Ｑ?—＾ｒ——家庭?Ｎ?络??￣）??Ｉ???ＢＨＢＢ８Ｈ电气控??制主板???＊＊???图２－６智能家庭能量设备内置通信模块结构??１２??
Ｉ?Ｉ??Ｉ?控制摸块?执行模块?Ｉ??Ｉ??Ｉ?Ｉ??Ｉ?Ｉ??Ｉ?通信模块??Ｌ?ｔ￣?＇??家庭网络??图２－４智能家电的一般模型??信模块的作用是提供智能家庭能量设备与家庭网络之间的作用是实现对智能家电的各种控制服务；执行模块执行实现智能家庭能量设备的各种基本功能服务，如：断电、应实现使用者与家庭智能能量设备之间所有的交互功能服的按键、屏幕、语音等方式进行人机交互，还可以通过网机交互，比如：计算机、手机等均可以成为智能家庭能量能量设备可以通过原本普通的能量设备经过改造而得到，智有三种结构：一体化结构、外置式和内置式。??…＂………＂＂丨丨??家庭网络?—
【参考文献】：
期刊论文
[1]智能建筑及其发展趋势[J]. 张辛,郭明佳,张庆阳. 建筑. 2017(22)
[2]住宅智能化系统与设计[J]. 潘大生. 智能城市. 2017(08)
[3]新能源消纳关键因素分析及解决措施研究[J]. 舒印彪,张智刚,郭剑波,张正陵. 中国电机工程学报. 2017(01)
[4]基于能量路由器的智能型分布式能源网络技术[J]. 郭慧,汪飞,张笠君,罗建. 中国电机工程学报. 2016(12)
[5]分布式发电在建筑施工现场的应用[J]. 辛建龙,高泉,潘蜀,马广生,张东. 安徽建筑. 2015(06)
[6]基于模型预测控制的家庭能源局域网最优能量管理研究[J]. 张彦,张涛,刘亚杰,郭波. 中国电机工程学报. 2015(14)
[7]浅谈我国智能家居的现状及发展趋势[J]. 康祥喆. 中国科技信息. 2014(08)
[8]可再生能源发电中的电池储能系统综述[J]. 丁明,陈忠,苏建徽,陈中,吴建锋,朱承治. 电力系统自动化. 2013(01)
[9]未来可持续型住宅用直流极微型电网系统[J]. 钱照明,高明智,张宇儒,陈敏. 大功率变流技术. 2011(05)
[10]浅析智能建筑在我国发展中存在的问题[J]. 蔡军,冯杨,李君毅. 消费导刊. 2010(04)
博士论文
[1]我国民用建筑运行能耗预测方法及其应用研究[D]. 曾荻.北京交通大学 2012
[2]中国经济发展中的碳排放波动及减碳路径研究[D]. 杨国锐.华中科技大学 2010
硕士论文
[1]家庭光伏发电系统的设计与应用[D]. 张柔欢.广东工业大学 2018
[2]基于HomePlug GreenPHY的电力载波单元的设计与实现[D]. 马敏.西安电子科技大学 2017
[3]面向智能用电的需求响应技术及家庭用户用电策略研究[D]. 陈俊生.重庆大学 2014
[4]基于实时电价的智能家庭能源优化控制[D]. 吴伟坡.上海交通大学 2013
[5]我国新能源汽车产业发展战略研究[D]. 罗少文.复旦大学 2008
[6]求解约束优化问题的粒子群算法研究[D]. 黄圣杰.南京信息工程大学 2008
本文编号：2968378
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