[发明专利]一种基于实时滚动窗口的家庭用电调度优化方法

说明书

本发明涉及一种基于实时滚动窗口的家庭用电调度优化方法，包括以下步骤：S1将一天划分为48个等间距的时间段；S2自动更新当前时间段并且自动更新滚动窗口所包含的时间范围；S3人机更新滚动窗口内智能用电器的用电允许范围和用电量；S4更新滚动窗口内电价；S5生成以最小化购电峰均比和最小化用电成本为目标的调度优化模型；S6求解调度优化模型得到最优解；S7用户根据最优解操作当前时间段的用电调度，并且重复步骤S2‑S7。与现有技术相比，该方法不仅可以使用户可以及时响应用电任务的变化，降低由于调度系统输入信息预测误差大所造成的高用电成本，还具有提高电力系统稳定性的功能。

技术领域

本发明涉及智能家庭用电调度领域，尤其是涉及一种基于实时滚动窗口的家庭用电调度优化方法。

背景技术

在实时电价背景下，用户可以根据电价波动情况自行安排用电，使用户的生产成本最小化，而且起到削峰填谷的作用，实现用户节省成本和电力系统稳定运行的双赢。

目前，家庭用电调度优化策略主要是日前调度优化方法。日前调度优化方法是在每天的开始就制定好当天的用电调度。用户用电信息的预测都会存在误差，这将会导致日前调度优化方法在实际环境中难于执行。特别地，当用电信息突然变化时，如果用户没有及时响应将会造成用电成本和电力系统不稳定风险的大大提高。为此，提出了家庭用电实时调度方法。不同于很多日前调度优化方法，我们设计的实时调度方法可以减少用电信息不确定性对调度造成的影响。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于实时滚动窗口的家庭用电调度优化方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于实时滚动窗口的家庭用电调度优化方法，包括以下步骤：

S1将一天划分为48个等间距的时间段；

S2自动更新当前时间段并且自动更新滚动窗口所包含的时间范围；

S3人机更新滚动窗口内智能用电器的用电允许范围和用电量；

S4更新滚动窗口内电价；

S5生成以最小化购电峰均比和最小化用电成本为目标的调度优化模型；

S6求解调度优化模型得到最优解；

S7用户根据最优解操作当前时间段的用电调度，并且重复步骤S2-S7。

所述的步骤S1中，将一天划分为48个等间距的时间段，每个时间段长度为 0.5小时，一天的实时电价为当天∶00:00到24:00的电价数据。

所述的步骤S2中，当前时间段为当前时刻所对应48个时间段中的一个时间段，滚动窗口的长度为24个小时，所包含的时间范围为当前时刻到将来的24小时之间。

所述的步骤S3中，智能用电器包括可延迟负荷和不可延迟负荷，所述的可延迟负荷包括可中断和不可中断负荷两类，不可延迟负荷不参与用电调度，可延迟负荷参与用电调度，用电任务包括可延迟用电任务和不可延迟用电任务，用电任务的允许工作时间范围可能会处在滚动窗口之外，对于处在滚动窗口左侧之外的用电任务，总共需要工作时间段数d_a减去过去完成的部分任务，更新总共需要工作时间段数d_a为剩余的工作量，更新用电器的允许开始工作时间段α_a为1；对于处在滚动窗口右侧之外的用电任务，采用优先完成的策略，即当总的剩余工作量d_a小于在滚动窗口内的允许工作范围，则更新用电器的允许结束工作时间段β_a为α_a+d_a-1，否则更新用电器的允许结束工作时间段β_a为48，更新总共需要工作时间段数d_a为 48-α_a+1。