10、智能住宅建筑的需求响应框架

智能住宅建筑的需求响应框架

1. 优化调度算法的引入

在实时电价（RTP）方案下，传统的PSA技术在调度可调度设备（SDs）时计算时间大幅增加，因此并不适用。为解决这一难题，居民可采用基于优化的调度算法（OSA）。

集成住宅负荷管理系统（IRLMS）的处理单元通过引入OSA技术进行了升级。它借助智能电表接口获取实用信息的实时更新，如最大需求限制（MDL）和电价。IRLMS的全时间范围（24小时）被划分为实用定义的定价区间时长（DP）、用户定义的可调度需求区间时长（DS）和不可调度需求区间时长（DNS）。当这些区间时长满足以下约束条件时，采用OSA技术的IRLMS将高效运行：
[DNS \leq DS \leq DP]

IRLMS不对不可调度非交互式设备（NINSDs）的运行产生影响，因为其运行基于终端用户的可用性和需求。但对于可调度交互式设备（INSDs），IRLMS会根据用户定义的扩展容忍极限进行控制。为降低消费者的电费账单，OSA技术会将SDs的运行从高峰时段（高电价、低MDL）转移到非高峰或中高峰时段（中等电价、充足MDL）。

2. 基于优化的调度算法（OSA）

当采用RTP时，电力用户会尝试在低电价时段调度SDs以降低电费。IRLMS的目标不仅是将总住宅需求控制在实用需求限制内，还要最小化用户的电费账单。

设H表示动态的时间区间集合，其元素会根据当前调度区间（t）和已启动但未完成任务的SDs数量动态变化：
[H = [t, t + 1, \cdots, t_{md}]]
其中，(t_{md})表示已启动但尚未完成的SDs的最大截止时间区间。

考虑住宅需求和不同