家用电器智能用电的模型与方法研究

发布时间：2017-08-30 11:31

  本文关键词：家用电器智能用电的模型与方法研究

  更多相关文章： 家用电器 智能用电 负荷调度 模型与优化方法 负荷聚合

【摘要】：家庭智能用电系统是智能电网实现智能化的重要组成部分,可使传统的家用电器实现全方位的信息交互,优化用户家庭的用电结构,增强用户家居生活的舒适性。本文首先对家庭中各种常见用电器进行详细多方面的调查研究,引入了小规模光伏发电系统装置和电动汽车模块,构建了一个典型的家庭智能用电结构模型。同时,对家庭中可控电器的负荷特性进行归纳整理,实现了可控负荷自身的优化用电方法。然后提出了一种智能家庭用电系统的优化模型及算法。其中优化模型综合考虑了家庭中的刚性负荷、可控负荷及新能源等模块,采用与粒子群算法相结合的思想,在满足用户需求的基础上为用户尽可能的节约用电成本。并用实际案例举例说明该算法模型的可行性与适用性。案例仿真结果表明:非可控负荷在整个调度周期内按用户要求运行,完成工作;可控类型负荷及光伏发电系统在舒适度约束条件下自主优化运行,实现了在高电价时移峰和低电价时填谷的目的。最后,在上述研究成果基础上进一步研究了小规模区域用电网络中恒温可控负荷群的聚合用电调控方法。并采用电热水器负荷举例说明。案例分析结果表明:在负荷群具有良好的状态多样性时,提出的改进型的温度调节方法可以有效地平复温度限制值调整时引起状态组数剧烈波动的情况,能有效的克服了负荷群剧烈波动的现象。
【关键词】：家用电器 智能用电 负荷调度 模型与优化方法 负荷聚合
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM925
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 论文的选题背景与研究意义8-9
• 1.2 家用电器智能用电策略的研究现状9-11
• 1.3 本文主要研究内容11-12
• 第二章 家庭智能用电系统12-18
• 2.1 家庭智能用电结构模型13
• 2.2 家用电器设备的运行规则13-16
• 2.2.1 不可控负荷14
• 2.2.2 非恒温可控负荷14-15
• 2.2.3 恒温可控负荷15-16
• 2.3 用户使用电器设备的操作习惯16-17
• 2.4 本章小结17-18
• 第三章 家用电器优化用电的模型与方法18-28
• 3.1 引言18-19
• 3.2 可控负荷的动态模型19-21
• 3.2.1 非恒温可控负荷的动态模型19-20
• 3.2.2 恒温可控负荷的动态模型20-21
• 3.3 家用电器优化用电模型21-23
• 3.4 家用电器优化用电方法23
• 3.5 算例分析23-26
• 3.6 本章小结26-28
• 第四章 考虑电器多样性的家庭智能用电策略28-43
• 4.1 引言28-29
• 4.2 家庭智能用电模型29-31
• 4.3 智能用电算法31-37
• 4.3.1 粒子群优化算法（PSO）概述31
• 4.3.2 粒子群算法的基本思想31-33
• 4.3.3 粒子群算法的运算过程33
• 4.3.4 优化算法33-37
• 4.4 算例37-41
• 4.4.1 算例描述37-39
• 4.4.2 结果分析比较39-41
• 4.5 本章小结41-43
• 第五章 家用电器群的聚合模型与优化用电策略43-57
• 5.1 引言43-44
• 5.2 电热水器负荷的模型及状态队列模型44-48
• 5.2.1 电热水器负荷的建模45-46
• 5.2.2 电热水器负荷的状态队列模型46-48
• 5.3 温度调节对聚合电热水器负荷的影响48-54
• 5.3.1 聚合电热水器的初始运行状态48-50
• 5.3.2 普通温度调节方法50-52
• 5.3.3 改进型的电热水器负荷温度调节方法52-54
• 5.4 不同温度调节方法的聚合负荷模型仿真54-56
• 5.5 本章小结56-57
• 第六章 总结与展望57-59
• 6.1 全文总结57-58
• 6.2 进一步工作的展望58-59
• 参考文献59-62
• 附录1 攻读硕士学位期间申请的专利62-63
• 致谢63

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本文编号：759047