王尉杰，刘皓明，杨志豪，薛金花，叶季蕾

（1.河海大学 能源与电气学院，南京 211100；2.中国电力科学研究院，南京 210003）

基于需求响应的家庭能效管理优化调度

王尉杰1，刘皓明1，杨志豪1，薛金花2，叶季蕾2

（1.河海大学 能源与电气学院，南京 211100；2.中国电力科学研究院，南京 210003）

新一代配电网与传统配电网不同的地方在于其能量流和信息流都是双向的［1—2］，家庭能效管理系统（home energy management system，HEMS）中也设计有双向流通的信息流和能量流，是智能配电网在用电终端的体现。HEMS能够根据不同的电价等激励机制调节用户拥有的不同类型的资源参与需求响应，提高用户侧的用电效率。

随着经济的快速发展，社会对电能需求量持续增加的同时，负荷峰谷差也逐渐增大［3—4］。国家能源局发布的2015年全社会用电量为55 500亿kWh，同比增长0.5%，其中城乡居民生活用电量为7 276亿kWh，占全社会用电量的13.1%，同比增长5.0%，增速同比提高了2.8%，对全社会用电增长的贡献率为121%［5］。由此可以看出城乡居民用户的用电量呈逐年上升的趋势，利用HEMS对家用电器进行优化用电可缓减负荷峰谷差；另一方面对于家庭需求响应资源的调控可提高分布式屋顶光伏的就地利用率，促进分布式可再生能源在用户侧的应用［6—7］。

对于智能家居用电优化的研究热点已从单个大功率负荷控制发展到多类型需求响应资源的协调优化。文献［8］、文献［9］对家用电器中的温控设备进行建模，以实现需求响应，实现家庭用户的能效提高。文献［10］提出了一种针对家用电器特性的分层控制方法，基于家用电器的重要性定制总负荷超载时切负荷规则，以保证家庭用电的安全性。……