基于智能用電的家庭能量管理控制策略研究
本文關(guān)鍵詞:基于智能用電的家庭能量管理控制策略研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:智能用電是連接供電部門(mén)與用戶(hù)之間的橋梁,是智能電網(wǎng)發(fā)、輸、變、配、用和調(diào)度六個(gè)環(huán)節(jié)中的重要組成部分之一,靈活互動(dòng)的智能用電在解決節(jié)能減排、環(huán)境污染等問(wèn)題有著巨大的作用。家庭能量管理系統(tǒng)(HEMS,Home Energy Management System)是智能用電在居民用電側(cè)的延伸,本文在高級(jí)量測(cè)體系技術(shù)和需求響應(yīng)項(xiàng)目的支撐下,研究智能用電環(huán)境下的家庭能量管理系統(tǒng),HEMS通過(guò)內(nèi)部?jī)?yōu)化控制策略合理調(diào)整家庭用電設(shè)備及用戶(hù)自身配備儲(chǔ)能設(shè)備的充放電來(lái)適應(yīng)電網(wǎng)負(fù)荷和電價(jià)變化的變化,從而達(dá)到節(jié)約能源、減少用戶(hù)電費(fèi)支出、削減和轉(zhuǎn)移負(fù)荷、提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性的目的,在用戶(hù)參與需求響應(yīng)項(xiàng)目的同時(shí),也可以引導(dǎo)用戶(hù)培養(yǎng)良好的用電習(xí)慣。本文首先分析智能用電國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀,進(jìn)一步對(duì)其支撐技術(shù)高級(jí)量測(cè)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹,重點(diǎn)分析智能電表在HEMS中的作用,并對(duì)國(guó)內(nèi)外需求響應(yīng)實(shí)施環(huán)境、政策和項(xiàng)目類(lèi)型進(jìn)行分析,然后提出家庭能量管理系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框架,詳細(xì)介紹各組成部分。HEMS除了具有用電信息采集、通信、用電設(shè)備控制開(kāi)關(guān)、優(yōu)化控制策略功能外,還應(yīng)具備實(shí)時(shí)電價(jià)預(yù)測(cè)、負(fù)荷預(yù)測(cè)以及數(shù)據(jù)分析等高級(jí)功能,因此本文在HEMS的基本功能研究基礎(chǔ)之上,提出一種基于蜻蜓算法優(yōu)化的SVM實(shí)時(shí)電價(jià)預(yù)測(cè)模型。由于輸入特征量對(duì)模型預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率影響極大,因此本文在對(duì)原始電力市場(chǎng)數(shù)據(jù)規(guī)律、相關(guān)性分析基礎(chǔ)之上提取輸入特征變量,并運(yùn)用Elastic Net算法對(duì)提取的多維特征降維,既保證了模型預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率,又提高模型的運(yùn)算速度,并通過(guò)真實(shí)案例與其他方法做對(duì)比仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證該預(yù)測(cè)模型的有效性。文章最后提出一種基于實(shí)時(shí)電價(jià)和尖峰電價(jià)的HEMS控制策略,該方法使用層次分析法(AHP)對(duì)可調(diào)整用電設(shè)備的綜合滿(mǎn)意度進(jìn)行評(píng)估,并考慮家庭分布式電源及儲(chǔ)能設(shè)備對(duì)家庭用電的影響,建立以滿(mǎn)意度最高和滿(mǎn)意度與費(fèi)用最少兼顧為目標(biāo)的最優(yōu)控制模型,使用戶(hù)滿(mǎn)足電力公司在需求響應(yīng)時(shí)段的約束要求并獲得最滿(mǎn)意、舒適的控制策略,并通過(guò)案例仿真驗(yàn)證所提出的控制算法的實(shí)用性和有效性。
【關(guān)鍵詞】:智能用電 家庭能量管理系統(tǒng) 需求響應(yīng) 蜻蜓算法 SVM AHP
【學(xué)位授予單位】:華東交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:TM76;TM92
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 第一章 緒論8-14
- 1.1 課題研究背景及意義8-10
- 1.2 智能用電國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀10-11
- 1.2.1 國(guó)內(nèi)研究發(fā)展現(xiàn)狀10-11
- 1.2.2 國(guó)外研究發(fā)展現(xiàn)狀11
- 1.3 家庭能量管理控制策略研究現(xiàn)狀11-12
- 1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容12-14
- 第二章 家庭能量管理系統(tǒng)支撐技術(shù)14-19
- 2.1 需求響應(yīng)技術(shù)14-15
- 2.2 高級(jí)量測(cè)體系15
- 2.3 家庭能量管理系統(tǒng)框架15-19
- 2.3.1 通信技術(shù)16-17
- 2.3.2 智能插座17
- 2.3.3 家庭網(wǎng)關(guān)17-19
- 第三章 基于DA-SVM的實(shí)時(shí)電價(jià)預(yù)測(cè)19-34
- 3.1 支持向量機(jī)回歸模型19-23
- 3.1.1 SVM原理19-21
- 3.1.2 SVM核函數(shù)21-22
- 3.1.3 SVM參數(shù)選取22-23
- 3.2 蜻蜓優(yōu)化算法23-26
- 3.2.1 蜻蜓優(yōu)化算法原理23-25
- 3.2.2 基于蜻蜓優(yōu)化算法的SVM參數(shù)尋優(yōu)25-26
- 3.3 DA-SVM的實(shí)時(shí)電價(jià)預(yù)測(cè)算例26-33
- 3.3.1 數(shù)據(jù)分析及特征提取26-31
- 3.3.2 算例仿真及結(jié)果分析31-33
- 3.4 本章小結(jié)33-34
- 第四章 家庭能量管理系統(tǒng)控制策略34-48
- 4.1 家庭能量控制算法模型建立34-42
- 4.1.1 用電設(shè)備分類(lèi)34-35
- 4.1.2 用電設(shè)備負(fù)荷模型35-38
- 4.1.3 滿(mǎn)意度分析38-39
- 4.1.4 最優(yōu)控制策略模型39-42
- 4.2 仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析42-47
- 4.3 本章小結(jié)47-48
- 第五章 總結(jié)48-50
- 5.1 主要工作回顧48
- 5.2 本課題今后需進(jìn)一步研究的地方48-50
- 參考文獻(xiàn)50-53
- 個(gè)人簡(jiǎn)歷 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文53-54
- 致謝54
【相似文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 王曉安;開(kāi)發(fā)智能小區(qū)的探索[J];鞍鋼技術(shù);2000年11期
2 彭玲;現(xiàn)代化智能小區(qū)系統(tǒng)構(gòu)成[J];低壓電器;2000年03期
3 周聲濤;關(guān)于智能小區(qū)發(fā)展的幾點(diǎn)思考[J];工程設(shè)計(jì)CAD與智能建筑;2000年11期
4 吳雪奇;智能建筑和社區(qū)智能化中的“一卡通”應(yīng)用[J];中國(guó)建設(shè)信息;2000年31期
5 李軍;;智能建筑與智能建材[J];中國(guó)建設(shè)信息;2000年17期
6 ;英橋5A智能小區(qū)一卡通[J];工程設(shè)計(jì)CAD與智能建筑;2001年03期
7 張海航,魯雷;智能小區(qū)的系統(tǒng)建設(shè)[J];河南科技;2001年05期
8 謝擁華,陳學(xué)軍;現(xiàn)階段智能小區(qū)的理解[J];通信世界;2001年32期
9 ;全心打造21世紀(jì)理想人居環(huán)境──德達(dá)智能小區(qū)解決方案[J];軟件世界;2001年06期
10 晶瑩;智能小區(qū)網(wǎng)絡(luò)[J];中國(guó)計(jì)算機(jī)用戶(hù);2001年44期
中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 呂臻;郭巧悅;李世雄;;智能小區(qū)評(píng)價(jià)[A];土木工程建造管理:2007年遼寧省土木建筑學(xué)會(huì)建筑施工專(zhuān)業(yè)委員會(huì)論文集[C];2007年
2 邵凱;楊廣生;張大鵬;;智能小區(qū)“一卡通”系統(tǒng)[A];土木工程建造管理:2008年遼寧省土木建筑學(xué)會(huì)建筑施工專(zhuān)業(yè)委員會(huì)論文集[C];2008年
3 魏昆芹;;淺談對(duì)智能小區(qū)的認(rèn)識(shí)[A];土木建筑學(xué)術(shù)文庫(kù)(第15卷)[C];2011年
4 李永剛;楊華濤;;智能建筑的現(xiàn)狀與建議[A];土木建筑學(xué)術(shù)文庫(kù)(第15卷)[C];2011年
5 馬姍姍;蔣凱南;高建民;;智能小區(qū)的設(shè)計(jì)思考[A];第十一屆全國(guó)煤礦自動(dòng)化學(xué)術(shù)年會(huì)論文專(zhuān)輯[C];2001年
6 孫鴻昌;劉皓;張綠原;;智能住宅發(fā)展趨勢(shì)及核心技術(shù)應(yīng)用[A];2005年度山東建筑學(xué)會(huì)優(yōu)秀論文集[C];2005年
7 王蘭波;翟天喜;謝琳;;智能小區(qū)建設(shè)分析[A];2005通信理論與技術(shù)新進(jìn)展——第十屆全國(guó)青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年
8 王蘭波;;智能小區(qū)建設(shè)分析[A];第二十二屆中國(guó)(天津)'2008IT、網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)、電子、儀器儀表創(chuàng)新學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年
9 許偉成;保軼;林志軍;;智能小區(qū)的居民寬帶接人網(wǎng)(Residential Broadband)[A];中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用分會(huì)第七屆年會(huì)論文集[C];1999年
10 許偉成;保軼;林志軍;;智能小區(qū)的居民寬帶接人網(wǎng)(Residential Broadband)[A];中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用分會(huì)第七屆年會(huì)土木工程計(jì)算機(jī)應(yīng)用文集[C];1999年
中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 常文;智能小區(qū)網(wǎng)絡(luò)解決方案[N];人民郵電;2000年
2 唐勁松;智能小區(qū)建設(shè)的七點(diǎn)思考[N];中國(guó)建設(shè)報(bào);2001年
3 ;智能建筑 霧里看花[N];中華建筑報(bào);2001年
4 麗輝;智能建筑不能只是“賣(mài)點(diǎn)”[N];中國(guó)建設(shè)報(bào);2006年
5 本報(bào)記者 黃果;智能小區(qū)莫入誤區(qū)[N];計(jì)算機(jī)世界;2001年
6 清華同方信息系統(tǒng)公司OIS智慧園區(qū)事業(yè)部 劉訓(xùn)忠 路剛;清華同方智能小區(qū)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)解決方案[N];中華建筑報(bào);2000年
7 記者趙淑偉;廊坊新奧高爾夫花園智能小區(qū)竣工[N];華北電力報(bào);2010年
8 本報(bào)記者 趙申;智能建筑:十年,由智慧而生的跨越[N];中華建筑報(bào);2012年
9 本報(bào)記者 趙申;有章可循 智能建筑“瓶頸”將破[N];中華建筑報(bào);2013年
10 周波、王國(guó)平;未來(lái)十年智能建筑熱點(diǎn)在中國(guó)[N];中國(guó)房地產(chǎn)報(bào);2003年
中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 戴瑜興;智能建筑配電系統(tǒng)諧波及無(wú)功的綜合補(bǔ)償研究[D];中南大學(xué);2003年
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 王慶敏;智能小區(qū)安防節(jié)點(diǎn)的研制[D];哈爾濱理工大學(xué);2003年
2 夏振超;廣州供電局智能用電小區(qū)的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用研究[D];華南理工大學(xué);2012年
3 李磊;基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能小區(qū)設(shè)計(jì)與研究[D];長(zhǎng)沙理工大學(xué);2013年
4 許純信;面向智能用電小區(qū)的通信組網(wǎng)方案設(shè)計(jì)[D];華北電力大學(xué);2013年
5 楊本本;智能電力小區(qū)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];華北電力大學(xué);2013年
6 湯燕;含分布式電源的智能小區(qū)微網(wǎng)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度與孤網(wǎng)運(yùn)行下的調(diào)頻策略研究[D];長(zhǎng)沙理工大學(xué);2014年
7 黃曉勇;基于3G網(wǎng)絡(luò)的智能小區(qū)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2014年
8 李勇;無(wú)線通信在智能建筑中的應(yīng)用[D];上海交通大學(xué);2015年
9 康水華;基于智能用電的家庭能量管理控制策略研究[D];華東交通大學(xué);2016年
10 楊大軍;大型教學(xué)樓智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];重慶大學(xué);2008年
本文關(guān)鍵詞:基于智能用電的家庭能量管理控制策略研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):263216
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/263216.html