9、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 家庭组件模型

在智能电网环境中，终端消费者可以通过采用合适的需求响应计划，从公用事业公司获得更多激励，并节省年度电费。借助先进的能源管理系统，消费者能够轻松、积极地参与这些计划。这些系统还能帮助终端用户改变需求模式，以增加用户的经济效益。此外，住宅建筑倾向于安装不同的储能技术，以避免停电，并在高峰时段满足部分需求。一些消费者选择使用家庭可再生能源，以减少对电网的依赖。因此，对不同家庭组件进行数学建模，对于成功实施此类能源管理系统至关重要。

1.1 非可调度非即需负载（NINSDs）模型

NINSDs 是必要负载，会根据用户指令立即运行。因此，这些 NINSDs 的需求模式是动态的，主要取决于用户的可用性。用户在特定日期开启 NINSD 的时间具有高度随机性。为了满足用户的需求和舒适度，将住宅建筑中所有 NINSD 的需求汇总，并假定为一个功率消耗动态变化的单一负载。

1.2 可调度非即需负载（INSDs）模型

定义可用 INSD 的集合为 A，非可调度需求（NINSDs 和 INSDs）区间的集合为 I。INSD a（$a \in A = {1, 2, …, A}$）在任何非可调度需求区间 i（$i \in I = {1, 2, …, I}$）的运行状态（运行/待机）由 INSD 状态向量表示：
$X_a = [x_a^1, x_a^2, …, x_a^i, …, x_a^I] \quad \forall a \in A$
其中，A 表示所考虑住宅建筑中可用 INSD 的数量，I 表示用户定义的一天内非可调度需求区间的最大数量，$I = \lfloor 24 \times \fra