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）时计算时间过长，因此居民可采用基于优化的调度算法（OSA）。升级后的智能住宅负荷管理系统（IRLMS）采用了OSA技术，通过智能电表接口获取实用信息（如最大需求限制MDL和电价）的实时更新。

IRLMS的全天（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时，采用OSA技术的IRLMS将高效运行：
[DNS \leq DS \leq DP]

电价由电力公司为特定定价区间设定，借助人工智能技术，可根据当前区间的价格细节和历史数据预测未来区间的电价。

IRLMS不影响不可调度非交互式设备（NINSDs）的运行，因为其运行取决于终端用户的可用性和需求。但IRLMS会根据用户定义的扩展容忍限度控制可调度交互式设备（INSDs）的运行。在调度SDs时考虑不可调度设备（NSDs）的影响，可进一步降低电费，因此IRLMS会为所有区间预留NSDs的预估耗电量。OSA技术通过将SDs的运行从高峰区间（高电价、低MDL）转移到非高峰或中高峰区间（中等电价、充足MDL）来降低用户电费。

2. 基于优化的调度算法（OSA）

当电力公司采用RTP时，用户会尝试在低电价区间调度SDs以降低电费。IRLMS的目标不仅是将总住宅需求控制在电力公司的需求限制内，还要最小化用户的电费。

设H表示动态区间集合，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 = [