基于分时电价的家庭能效管理方法

摘要

本发明提供了一种基于分时电价的家庭能效管理方法。该方法在已知分时电价曲线和所有家用电器工作时间特性的基础上，以一个周期内用户的累计电费最小化作为目标函数，并假设在一个研究周期内家用电器的种类、数量和功率不变，同时满足约束：(1)任意时刻电器总瞬时功率低于线路最大功率；(2)所有电器的运行时间都符合其正常的工作时间特性。本发明得到各个可延时电器的最佳开始运行时间；对各个电器进行定时通断。计算结果表明，在分时电价的前提下，本发明能够有效分析并降低用户的累计电费。

主权项

一种基于分时电价的家庭能效管理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤A，建立数学模型：$\min C=\underset{k=0}{\overset{1440/T_0-1}{\Sigma }}I\left(k\right)\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}ϵ(k-H_i^{st}-s_i)ϵ(H_i^{st}+s_i+M_i-1-k)P_L\left(i\right)T_0$$\begin{array}{cc}s.t.& \begin{array}{c}P\left(k\right)\le P_{\max }\\ 0\le s_i\le H_i^{fh}-H_i^{st}-M_i\end{array}\end{array}$其中：C——单个周期内用户累计电费；k——时间区间序号；T₀——最小时间区间对应的时间；I(k)——时间区间[k,k+1]上的实时电价；i——电器编号；N——家用电器总数；——编号为i的电器开始运行的最早时间区间序号；s_i——编号为i的电器的延时时间区间数；M_i——编号为i的电器连续运行一次所占的时间区间数；P_L(i)——编号为i的电器的运行功率；P(k)——时间区间[k,k+1]上正在运行的所有电器功率之和；P_max——线路最大功率；——编号为i的电器结束运行的最晚时间区间序号；$ϵ\left(t\right)=\{\begin{array}{cc}1,& t\ge 0\\ 0,& t<0\end{array};$步骤B，对可延时电器，通过所述数学模型，求解得到对应的s_i；将的值作为可延时电器的最佳开始工作时间；步骤C，对可延时电器进行定时通断，使可延时电器在所述可延时电器的最佳开始工作时间处开始运行。