基于实时电价的HEMS家电最优调度模型及其有效性验证

本研究论文深入探讨了一种创新的家庭能量管理系统（HEMS）策略，名为"基于实时电价的家电最优调度方法"。该研究针对的是现代家庭中的能源管理问题，尤其是在电力价格波动频繁的背景下，如何通过智能技术实现家电的高效、经济和环保运行。 论文的核心是建立了一个线性整数规划模型，其目的是在满足用户对家电运行时间和电力公司需求响应的前提下，优化三个关键目标：一是最小化电费支出，二是兼顾用户的用电满意度，三是降低碳排放。模型充分考虑了家庭内的各种电器类型，包括可中断运行的、不可中断运行的以及无法调度但必须运行的设备，确保了系统的全面性和实用性。 此外，研究还引入了家庭光伏系统，允许剩余电力上网出售，这不仅有利于提高能源利用率，还能为用户带来额外的经济效益。这种方法考虑到了未来电网中可再生能源的广泛应用以及需求响应技术的发展趋势，体现了前瞻性和实用性。 在模型设计中，约束条件至关重要，它们包括用户设定的电器运行时间、实时电价的变化以及电力需求响应的响应策略。通过仿真实验，研究人员验证了所提方法的有效性，证明它能够在实际环境中有效降低能源成本，提升用户满意度，并减少温室气体排放。 论文的作者团队由刘经浩、贺蓉、李仁发和曾刚组成，他们分别来自湖南大学的信息科学与工程学院和嵌入式与网络计算湖南省重点实验室，以及日本名古屋大学的工学研究科。他们的研究领域涵盖了智能电网、计算机应用、鲁棒控制、非线性控制、嵌入式系统等多个方面，为HEMS领域的理论研究和实际应用提供了坚实的基础。 这篇论文对家庭能源管理的未来发展具有重要参考价值，展示了如何通过实时电价和优化调度策略，实现家庭能源使用的高效、环保和经济目标。