48、智能电网中能源管理调度技术解析

智能电网中能源管理调度技术解析

1. 现有能源调度方案概述

在能源调度领域，已经有多种方案被提出。有一种方案中，自动操作电器（AOA）设定为9个，每个电器一天运行不超过16次。将一小时划分为5个时隙（TS），一天包含120个时隙。例如洗衣机的运行时长（LOT）为46，就需要4个TS，不过剩余的两分钟会被忽略，这可能会产生误差。该系统也可应用于多个用户，能让用户降低电费、等待时间和峰值平均比（PAR），同时提高用户舒适度（UC），但它未考虑手动操作电器（MOA），还会浪费TS的剩余时间。

还有一种基于整数线性规划的家庭需求侧管理优化方案，将电器分为非可转移电器（NSA）、时间可转移电器（TSA）和功率可转移电器（PSA），并为TSA和PSA的功耗调度提出了机制。该机制以智能电表（SM）为核心，通过家庭局域网（HAN）通信，接收用户的用电模式计划并发送给控制器执行。此方案考虑了7个电器，使用线性规划（LDP）技术可实现最低1.22 kWh的峰值负载，能满足用户偏好以及单个电器的功率和时间切换需求，先在单户家庭应用，后推广到多户家庭。然而，该方案存在一些缺陷：
- 未考虑或调度NSA。
- 未定义价格方案。
- 忽略了双向通信。
- 未描述等待时间。

2. 问题提出与动机

能源调度面临着诸多挑战，而以下几个方面是推动相关研究的重要动机：
- 负载平衡 ：将负载从高峰时段转移到低谷时段，可减少电网负载，避免负载阴影等问题，消除供需差距。
- PAR最小化 ：让用户在低谷时段使用高功率电器，降低高PAR出现的概率。
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