[发明专利]一种家庭电力能效优化方法及系统

权利要求书

1.一种家庭电力能效优化方法，其特征在于，包括：

基于获取的各家庭用户的用电信息利用预先构建的能效评估模型对各家庭电力能效指标体系进行综合评估；

基于各家庭用户的评估结果、家庭用户的用电设备中各可控负荷的运行参数和预先构建的可控负荷模型，获得家庭用电设备中所有可控负荷在设定周期内的用电量；

基于家庭用电设备中所有可控负荷在设定周期内的用电量，以负荷峰谷差最小为目标对家庭用电行为进行优化。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述能效评估模型的构建，包括：

建立多级家庭电力能效指标体系；

对所述家庭电力能效指标体系中的指标进行无量纲化预处理；

依次对家庭电力能效指标体系中各个级别的指标权重向量进行计算；

基于多级家庭电力能效指标体系中所有上级指标的权重向量和每个上级指标对应的下级指标的权重向量，利用递阶综合评价方法建立能效评估模型。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，按下式对所述家庭电力能效指标体系中的指标进行无量纲化预处理：

式中：x^*表示无量纲化后的指标值，x_i表示第i个指标无量纲化前的值，表示第i个指标的最小值，表示第i个指标的最大值，n表示指标总数量。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依次对家庭电力能效指标体系中各个级别的指标权重向量进行计算，包括：

基于层次分析法或G1群组法对所述家庭电力能效指标体系中的一级指标进行评估，获得各一级指标的权重向量；

利用熵权法获得所述家庭电力能效指标体系中每个一级指标下二级指标的权重向量；

所述家庭电力能效指标体系为二级指标体系。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述家庭电力能效指标体系中第一级包括家庭用户信息、用电设备用电信息和家庭不同用电时段用电量信息；

所述家庭用户信息的第二级指标包括：家庭人均年用电量和家庭单位面积年用电量；

所述用电设备用电信息的第二级指标包括：可转移用电设备年用电量、空调系统年用电量和照明及娱乐设备年用电量；

所述家庭不同用电时段用电量信息的第二级指标包括：家庭年用电低谷期用电量、家庭年用电高峰期用电量和家庭年用电平缓期用电量。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于层次分析法或G1群组法对所述家庭电力能效指标体系中的一级指标进行评估，获得各一级指标的权重向量，包括：

对家庭电力能效指标体系中的一级指标进行两两比较，建立判断矩阵；

当所述判断矩阵的一致性指标符合要求时，基于层次分析法对所述家庭电力能效指标体系中的一级指标进行评估，获得各一级指标的权重向量；

否则基于G1群组法对所述家庭电力能效指标体系中的一级指标进行评估，获得各一级指标的权重向量。

7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述能效评估模型，如下式所示：

式中：e为家庭用户的用电能效；λ_i表示第i个一级指标的权重；n为一级指标的数量；η_ij表示第i个一级指标下二级指标的向量权重；m为第i个一级指标下二级指标的数量；z_ij为第i个一级指标下的第j个二级指标。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可控负荷模型的构建，包括：

以获取设定周期内各时间间隔对应的可控负荷的状态为目标函数；

以可控负荷的状态调整需要在用户允许的工作时间区间、可控负荷允许工作时间区间需要大于其完成任务所需的时间，以及在用户允许的工作时间区间内可控负荷的工作状态总和要等于其完成任务所需要的总工作时长为约束条件；

当可控负荷为电动汽车时，约束条件还需满足：

电动汽车的充电功率小于其最大充电功率和电动汽车的荷电状态要维持在最小荷电状态和最大荷电状态之间；

其中，所述可控负荷包括洗衣机、空调、热水器和电动汽车。