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计及用户不满意度的家庭能量管理调度优化研究作者：李群王亮马琳琳于立涛撖奥洋安树怀张智晟来源：《青岛大学学报（工程技术版）》2019年第01期摘要：针对家庭能量管理调度优化问题，本文建立了计及用户不满意度的家庭能量管理调度优化模型，综合考虑用户用电成本、用户对用电时间的不满意度和对温度的不满意度3个目标，采用多目标粒子群算法（multiobjective particle swarm optimization，MOPSO）对模型进行求解，并结合信息熵法对最优解进行选取，从而完成对各家用电器的优化调度。
同时，对不同情景下的用电模式进行算例仿真。
仿真结果表明，采用计及用户不满意度的家庭能量管理调度优化模型对家用电器进行调度，可以在降低用户用电成本的同时，兼顾用户用电的舒适度，验证了模型的有效性。
该研究对智能家居的调度和用户的智能用电具有重要的理论和指导意义。
关键词：家庭能量管理; 用户不满意度; 多目标粒子群算法; 信息熵; 电力系统中图分类号： TM73文献标识码： A文章编号： 10069798（2019）01007506; DOI： 10.13306/j.10069798.2019.01.013随着智能电网的出现和智能家居的不断普及，家庭能源消耗模式发生了革命性的变化，以智能家居为基础的家庭能源管理系统（home energy management system，HEMS）迅速发展[1]。
HEMS的核心是合理制定用户的用电计划，并按照计划来调度智能家居的运行。
考虑到用户的不同需求，HEMS应针对不同的需求目标来制定不同的调度计划。
HEMS所需要的优化目标包括用户的用电成本最低、兼顾用电成本和用户用电舒适性[2]。
近年来，许多学者对家庭能量管理调度进行了研究，并提出了自己的方案。
殷亮亮等人[3]提出了一种家庭微电网能量优化策略，模型中考虑到了用户用电的舒适性;王守相等人[4]提出了计及光伏的家庭能量管理协同调度策略，将舒适度纳入到模型的约束条件中;官拓颖等人[5]提出了一种家电最优调度方法，对家用电器运行时间的舒适度进行了定量分析;黄焘等人[6]对舒适度进行建模，将舒适度纳入到目标函数中;杨冰[7]所提出的不满意度指标均按照偏离值呈线性变化，但所有的家用电器均按照统一标准;纪姝彦等人[8]根据不同家电对用户的不同影响，给出了舒适性的评价函数，将舒适性加权处理到目标函数中进行调度。
基于需求响应的实时电价研究综述黄海新;邓丽;张路【摘要】随着经济与社会的发展,电力产业不断贯穿于各个领域,电力需求量不断增加,智能电网逐渐成为当今电网发展的主要趋势.需求响应是实现电网智能化的重要机制.电价作为电力市场的重要组成部分,是电力市场的无形之手,在电力市场中起杠杆作用.基于需求响应(DemandResponse,DR)的实时电价(Real-time Pricing,RTP)策略,则是实现智能电网有效性与可靠性的关键技术之一.介绍了智能电网的需求响应与实时电价策略.从用户侧与供电侧的供需水平出发,系统地总结和分析了国内外现有的实时电价研究模型与算法.讨论了存在的技术挑战,对未来可能研究的实时电价策略进行了展望.【期刊名称】《电气技术》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】6页(P1-6)【关键词】智能电网;需求响应;实时电价;用户侧【作者】黄海新;邓丽;张路【作者单位】沈阳理工大学信息科学与工程学院,沈阳 110159;中国科学院沈阳自动化研究所,沈阳 110016;沈阳理工大学信息科学与工程学院,沈阳 110159;沈阳理工大学信息科学与工程学院,沈阳 110159【正文语种】中文近年来，随着用户用电需求的增加，传统的电网面临着许多存在或者潜在性的问题，电网的有效性与可靠性受到威胁。
同时，新能源产品（如混合动力电动汽车等）的出现、分布式发电装置的应用，也对用户的用电行为产生显著影响。
峰值电耗的增加使现有电网处于高负荷状态，影响了整个电网的性能。
相对于增加发电厂的发电量来满足用户的需求，智能电网的需求响应成为处理上述问题的关键。
而实时电价策略，作为需求响应的重要措施之一，是解决智能电网用电问题的关键技术。
本文介绍了智能电网的需求响应和实时电价策略，并从供电侧与用户侧的供需角度，对国内外电网实时电价的研究与发展情况进行了综述。
1 需求响应随着经济与社会的发展，电力产业不断贯穿于人们的生产、生活等各个领域，各个行业对电力的需求不断增加，因此，电力产业对可持续发展战略起着至关重要的影响作用，智能电网孕育而生。
２０２４ ０５／分时电价对光伏和储能系统的影响研究迟 海１ 陈菊红２（１ 辽宁鸿宾微科技有限责任公司 ２ 辽宁旭能科技有限公司）摘 要：随着可再生能源和电能储存技术的迅速发展，分时电价政策逐渐成为引导清洁能源应用和提高电能利用效率的重要工具。
本研究旨在深入探讨分时电价对光伏和储能系统的影响，并分析在新的电价体系下，如何优化系统运行策略以最大程度地降低用电成本，为构建更智能、高效的能源系统提供理论和实践经验，推动可再生能源和电能储存技术的可持续发展。
关键词：分时电价；光伏发电；储能系统０ 引言随着可再生能源的快速发展，分时电价政策成为推动清洁能源应用和电能储存技术发展的重要工具。
因此，本研究旨在深入探讨分时电价对光伏和储能系统的影响，并研究在新的电价体系下，如何优化光伏和储能系统的运行策略，以最大化地提高其经济性和可持续性。
通过分析分时电价政策对光伏和储能系统运行的挑战和机遇，本研究将为推动清洁能源和电能储存技术的普及与应用提供有益的参考和指导。
１ 山东省分时电价分析有关文件明确了容量补偿电价和电网代理购电价格将执行分时电价政策，按季节划分为峰谷时段，包括深谷段（新增）、谷段、峰段和尖峰段。
分时峰谷系数将进一步扩大，其中尖峰系数为２ ０、峰系数为１ ７、谷系数为０ ３、深谷系数为０ １。
每日两峰两谷的划分调整为一峰一谷，新增规定容量补偿电价将按照峰谷分时执行。
根据２０２２年电网代理购电用户电价估算，全年峰段和尖峰段的平均电价为０ ７０８２８元／（ｋＷ·ｈ），而全年谷段和深谷段的平均电价为０ ０８３８６元／（ｋＷ·ｈ）。
在此之前，山东省发改委发布的通知中规定了容量补偿电价标准为０ ０９９１元／（ｋＷ·ｈ）（含税）。
电价执行时段划分如图１所示。
图１ 山东省分时峰谷电价执行时段划分图２ 山东省分时电价政策的影响在特定时间内，当其他条件保持不变的情况下，商品价格变动引起的需求量反向变动的规律被称为需求定律［１］。
基于需求侧响应的电力数据采集系统的设计摘要：为了优化居民用电侧管理和电力系统总的发电容量，构建基于智能电网调度支持的居民用电侧自动需求响应系统。
该方法以先进的智能电网技术为依托，依靠智能电网调度支持平台构建需求响应系统框架，采用价格需求响应方式和激励需求响应方式，实现尖峰电价、尖峰折扣、分时电价、实时电价的控制和市场激励、计划激励。
其应用分布式在线学习算法能在用户满意度较低的条件下，降低用电成本，提高用电效益。
通过综合分析可知，基于智能电网调度支持的居民用电侧自动需求响应系统可较好地优化发电容量并满足居民用电侧用电需求。
关键词：智能电网；调度支持系统；用电侧管理；自动需求响应前言进入二十一世纪后，随着国民经济的高速增长，电力需求持续增加，电力资源的有限性与经济社会快速发展的矛盾及环境制约因素逐渐显现，电力供需矛盾日益显著。
如何做好电力需求侧管理成为电力企业必须面对和解决的问题。
需求侧管理（DSM）是指电力供需双方共同对用电市场进行管理，以达到提高供电可靠性，减少能源消耗及供需双方费用支出的目的。
电力需求侧管理包括负荷控制和管理与远方抄表和计费自动化两方面：负荷控制和管理（LCM）是根据用户的用电量、分时电价、天气预报以及建筑物里的供暖特性等进行综合分析，确定最优运行和负荷控制计划，对集中负荷及部分工厂用电负荷进行监视、管理和控制，并通过合理的电价结构引导用户转移负荷，平坦负荷曲线；远方抄表（AMR）和计费自动化是指通过各种通信手段读取远方用户电表数据，并将其传至控制中心，自动生成电费报表和曲线等。
目前，某电力公司正在大规模集中建设的电能信息采集系统正是基于这一理论而产生，并为电力需求侧管理提供可靠数据支撑。
1 居民用电侧需求响应需求响应（Demand Response）即电力需求响应，是需求侧管理的具体解决方法之一，其指的是在电力供应市场价格升高或电力系统可靠性受到威胁时，电力消费端在收到供电系统发出的指导性减少用电负荷的相关通知或电力费用价格上升的通知信号之后，与之相对应转变其固有的习惯用电模式，对某一时间段中电力负荷进行降低或向后推移，进而使电网保持稳定，实现对电价上升抑制目的的短期行为。
居民分时电价是指电力部门对居民用户采取不同时间段的电价政策，以引导居民合理利用电能，分时电价时段划分及对应金额则是指在不同的时间段内，电力部门制定了不同的电价标准，以引导用户在高峰期减少用电，同时在低谷期增加用电，以达到优化电力资源配置的目的。
一、居民分时电价时段划分1.尖峰时段：尖峰时段通常是指一天中电力使用量最大的时间段，这个时间段通常集中在每天的18:00-21:00，家庭用电集中在烹饪、洗澡等方面。
2.高峰时段：高峰时段通常是指电力使用量较大的时间段，这个时间段通常集中在每天的14:00-18:00和21:00-23:00，这个时间段一般居民用电量较大。
3.低谷时段：低谷时段通常是指电力使用量较小的时间段，这个时间段通常集中在每天的23:00-7:00，这个时间段家庭用电量较小。
二、居民分时电价对应金额1.尖峰时段电价：尖峰时段电价通常是指相对较高的电价，这个时间段电价通常为1元/度。
2.高峰时段电价：高峰时段电价通常是指较高的电价，这个时间段电价通常为0.8元/度。
3.低谷时段电价：低谷时段电价通常是指较低的电价，这个时间段电价通常为0.5元/度。
三、分时电价政策的意义1. 节约用电成本：通过分时电价政策，居民可以在低谷时段增加用电，避免在高峰时段用电，从而节约用电成本。
2. 优化电力资源配置：通过分时电价政策，可以引导居民在低谷时段增加用电，从而在高峰时段减少用电，优化了电力资源的配置。
3. 环保节能：通过分时电价政策，可以引导居民在低谷时段增加用电，减少在高峰时段用电，达到了节能减排的目的。
四、分时电价政策的推广和实施1. 政府支持：政府应该出台相关政策支持分时电价政策的推广和实施，例如给予电力部门一定的补贴或者减免税收。
2. 宣传普及：电力部门应该加大对分时电价政策的宣传力度，让居民了解到分时电价政策的意义和好处。
3. 完善相关设施：电力部门应该完善相关设施，例如安装智能电表等，以保障分时电价政策的实施。
电费峰谷电价的计算公式电费峰谷电价是指根据用电时间不同而设定的不同电价，即在用电高峰期和用电低谷期采用不同的电价计费方式。
这种电价计费方式可以有效引导用户在用电高峰期减少用电，避免电网过载，同时也可以鼓励用户在用电低谷期增加用电，提高电网利用率。
电费峰谷电价的计算公式是根据用电时间段的不同而设定的，通常分为用电高峰期和用电低谷期。
在用电高峰期，电价较高，而在用电低谷期，电价较低。
这样的设计可以有效平衡电网负荷，提高电网利用率。
电费峰谷电价的计算公式一般可以表示为：电费 = 用电量×电价。
其中，用电量是指用户在某个时间段内的用电量，电价是指该时间段内的电价。
在电费峰谷电价中，电价会根据用电时间的不同而有所变化，通常用电高峰期的电价会比用电低谷期的电价高。
电费峰谷电价的计算公式还可以进一步细化为不同时间段的电价计费方式。
一般来说，一天分为多个时间段，比如早上的高峰期、白天的平段期、晚上的高峰期和深夜的低谷期。
每个时间段的电价可以不同，用户在不同时间段的用电量会根据不同的电价进行计费。
电费峰谷电价的计算公式还可以考虑到季节因素和节假日因素。
在不同的季节和节假日，电网负荷会有所不同，因此电价也会有所调整。
比如夏季用电高峰期会延长，冬季用电高峰期会缩短，节假日用电高峰期会推迟或提前等。
电费峰谷电价的计算公式的制定需要考虑到多种因素，比如电网负荷情况、用户用电习惯、季节因素、节假日因素等。
只有充分考虑这些因素，才能制定出合理的电价计费方式，有效引导用户合理用电，提高电网利用率。
电费峰谷电价的计算公式的制定还需要考虑到用户的实际情况。
不同类型的用户对电价的敏感程度不同，因此在制定电价计费方式时，需要充分考虑到不同类型用户的用电情况，制定出更加合理的电价计费方式。
总之，电费峰谷电价的计算公式是根据用电时间不同而设定的不同电价计费方式。
通过合理制定电价计费方式，可以有效引导用户合理用电，提高电网利用率，实现可持续发展的目标。
居民电费算法及实例1、居民用电按照月用电量分为三个档次，月用电量低于230度部分（含230度），维持现行电价标准；月用电量在231度至400度之间部分（含400度），在第一档电价的基础上，每度加价0.05元；月用电量高于400度部分，在第一档电价的基础上，每度加价0.3元。
2、居民阶梯电价算费规则采用依据年度分档电量按抄表周期结算的方式, 按年分档电量标准扣减当年往期电量后计算当期各档电量,即在同一结算年内,用户首先使用第一档基数电量,按照基础电价计算电费,第一档基数使用完后, 依次使用第二档基数电量, 按照第二档递增电价计算电费, 第二档基数使用完后,按照第三档递增电价计算电费。
每年首次抄表结算时，完成对上一年度电费清算，跨年不结转。
3、在执行峰谷电价的地区，继续由居民用户自愿选择执行居民峰谷分时电价。
一经选定，一年内不得变更。
实施阶梯电价后，居民用户电费按照“先峰谷、后阶梯”的方式计算以上客户是双月抄表结算：4.1、2月、4月和6月三个抄表周期的用电量是1000+850+850=2700（度），未超过全年的基础电量（12*230=2760度），故执行原电价不变，电费分别为438.3元、374.6元和374.6元。
4.2、8月份抄表周期的用电量是1000度（2-8月的合计用电量3700度大于2760度年基础电量，小于4800度第二档年阶梯电量），即第二档阶梯加价电费为3700-2760=940度*0.05=47.00（元），8月份总电费为438.3+47.0=485.3元。
4.3、10月份抄表周期的用电量是930度（2-10月的合计用电量4630度大于2760度年基础电量，小于4800度第二档年阶梯电量），即第二档阶梯加价电费为930度*0.05=46.50（元），10月份总电费为409.2+46.5=455.7元。
4.4、12月份抄表周期的用电量是930度（2-12月的合计用电量5560度大于4800度第二档年阶梯电量），即第二档阶梯加价电费为4800-4630=170度*0.05=8.50（元），第三档阶梯加价电费为5560-4800=760度*0.30=228.00（元），12月份总电费为409.2+8.5+228.0=645.7元。
峰谷电费计算公式峰谷电费的计算，其实就像是一场有趣的数学游戏。
咱先来说说啥是峰谷电费。
简单讲，就是把一天分成不同的时间段，高峰时段和低谷时段用电的价格不一样。
高峰时段呢，电用得多，价格相对就高些；低谷时段呢，电用得少，价格也就低些。
这就像是去菜市场买菜，早上新鲜菜多，价格贵点；晚上快收摊了，价格就便宜点，一个道理。
那峰谷电费的计算公式是啥呢？一般来说，是这样的：总电费 = 峰时段用电量×峰时段电价 + 谷时段用电量×谷时段电价。
比如说，小李家这个月峰时段用了 100 度电，峰时段电价每度 0.6 元；谷时段用了 50 度电，谷时段电价每度 0.4 元。
那算下来，小李家这个月的电费就是：100×0.6 + 50×0.4 = 80 元。
我之前碰到过这么个事儿，有个小区刚开始实行峰谷电价。
有户人家一开始没当回事儿，还是像以前一样用电，结果月底电费账单出来，比以前高了不少。
这家人就纳闷了，咋回事儿呢？仔细一研究，发现他们大部分用电都在高峰时段，像晚上下班回家，各种电器全开，空调、电视、热水器啥的。
后来，他们调整了用电习惯，把一些能在低谷时段用的电器，比如洗衣机，放到晚上10 点以后再用。
再到下个月，电费就明显降下来了。
咱们再深入聊聊这个公式里的各个部分。
峰时段和谷时段的划分，不同地区可能不太一样。
有的地方峰时段是早上 8 点到晚上 10 点，谷时段就是晚上 10 点到第二天早上 8 点。
这就好比一场时间的“接力赛”，每个时段都有自己的“任务”和“价值”。
对于一些企业来说，峰谷电费的计算就更重要啦。
像那种大型工厂，机器一开，用电量那叫一个大。
如果能合理安排生产时间，把一些能耗大的工序放在谷时段进行，那能节省不少电费成本呢。
还有啊，现在智能电表越来越普及，能更精确地记录每个时段的用电量。
这就好比给咱们的用电情况装上了“监控器”，让峰谷电费的计算更加准确和公平。
总之，了解峰谷电费的计算公式，合理安排用电时间，既能省钱，又能为节能减排做贡献，何乐而不为呢？就像前面说的那户人家，稍微调整一下用电习惯，就能看到实实在在的效果。
分时分室用能模式下内墙保温对住宅能耗的影响赵丹青;赵康;葛坚【摘要】夏热冬冷地区夏季闷热、冬季湿冷,热湿环境恶劣,居住建筑具有\"分时分室\"的用能特点.因此,围护结构的节能设计有别于北方供暖地区,在外墙保温隔热的同时还应重视内部围护结构的热工性能.文章以杭州为例,采用DesignBuilder软件模拟分析该地区居住建筑内墙保温对供暖空调能耗的影响.结果显示,\"分时分室\"的用能模式下内墙保温的节能效果较好,该地区居住建筑围护结构的节能设计应进一步优化内墙保温性能.【期刊名称】《建筑与文化》【年(卷),期】2019(000)008【总页数】2页(P154-155)【关键词】夏热冬冷地区;居住建筑;\"分室分室\"用能;内墙保温;供暖空调能耗【作者】赵丹青;赵康;葛坚【作者单位】浙江大学;浙江大学;浙江大学【正文语种】中文引言夏热冬冷地区夏季闷热，高温持续时间长，冬季阴冷，是世界上同纬度冬季最寒冷的地区[1]，居住建筑热湿环境恶劣[2]。
但在我国的能源规划中，该地区属于非集中供暖地区，居民冬季和夏季均普遍采用“部分时间，部分空间”的用能模式，自行改善室内热湿环境。
而在我国现行的《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》[3]中，围护结构热工性能的权衡判断采用全年8760h 逐时负荷计算，即以全空间、全时间的连续用能模式下的居住建筑供暖空调年耗电量为标准，其计算条件与夏热冬冷地区居住建筑实际用能情况不符，无法切实、准确地评判该地区的建筑节能效果[4]。
不仅如此，夏热冬冷地区的围护结构设计有别于北方供暖地区，研究显示，单纯借鉴供暖地区的经验，注重外墙保温隔热，其节能效果低于预期[5]，甚至会出现外墙保温的“反节能”现象[6]，该地区还应关注居住建筑内部围护结构的保温隔热性能。
本文总结了夏热冬冷地区的用能特点及围护结构需求，采用DesignBuilder 软件对夏热冬冷地区（以杭州为例）某居住建筑进行全年动态模拟分析，深入研究优化内墙保温的节能效果，为该地区居住建筑的围护结构热工设计提供参考。
考虑需量管理的用户侧储能优化配置摘要：随着能源互联网的发展分布式储能用电侧电能管理采用优化复合特性的储能系统规划和优化调度模型，进行全寿命周期管理。
用户侧储能系统的进行调度实现周期内收益，结合工程实际运用混合整数线性规划、遗传算法等求得双层优化配置模型，测算出储能单位成本以及能量转换效率。
本文对储能优化配置问题进行论述，分析了现阶段储能技术、盈利途径、经济效益以及成本的影响，期望为实现用户储能系统优化配置提供参考。
关键词：能源革命；工业储能；系统配置当前在能源革命背景下，以新能源为代表的如电力能力大规模被开发利用，成为能源变革的趋势，为解决能源互联网应用问题，在储能技术应用上发挥关键支撑技术，进行电网侧的大规模集中式储能分布式储能以及微电网建设，形成了具有商业化效益的储能发展策略。
1 储能优化配置的重要性现阶段的盈利途径量化储能系统，储能技术通过用户储能配置，提出规模商业化的建设方法，以经济性最优目标进行储能系统的优化配置，解决双层决策问题，储能系统运行问题的实现了周期内的用户侧储能，全寿命周期经济效益提升的目标。
2 用户侧储能蓄量管理用户侧储能全寿命周期管理，构建双层决策模型，外层规划包括储能额定容量、额定功率、年复合削峰率、内层优化，则进行时间尺度、负荷削峰率、周期内充放电策略优化。
经过算理证明，提出的模型算法具有有效性，能够实现典型储能电池的经济性。
目前我国大工业用电实行两部制，又分为电度电价和基本电价，分时电价包括电阻电价、基本电价、按月收取。
按照变压器容量最大需量，进行平均负荷最大值的计算，后者按照实际耗电量进行平时古时风时的预用电时间的计算，通常情况下，工业用户单位每月最大负荷，按照电表进行计算，在相对短的时间内，高峰负荷的额外成本，实施现行工业电价，出现电费耗费的情况较多，为了减少短时间内负荷高峰峰值，降低容量电费，可以在工业用户侧配置储能调控需量，以提升用户经济效益[1]。
P’load(t)=Pload(t)+PEss(t)Pload(t)表示工程负荷处理数据，t为时刻，t=1,2,3......,PEss <0为储能放电，以某工业用户进行峰值对应场景下的电负荷曲线绘制为例，该用户在工厂储能补充和缓冲峰值负载进行用户需求侧管理，包括处理数据以及储能装置功率上进行公式的计算后降低部分基本电价支出。
