家庭智能用电管理系统用电优化算法研究

为降低居民用户用电费用和提高用电效率,考虑分时电价价格激励的作用,对家庭智能用电进行了研究。构建了由智能家用电器、传统家用电器、电动汽车及其充放电设备、智能开关/插座、智能交互终端、智能手机、分布式能源和智能电表等组成的家庭智能用电管理系统。以一般家庭常用家用电器为优化对象,以用户用电费用最低为优化目标,采用遗传算法,根据用户设定的各家用电器的工作时间范围,提出了基于分时电价的家庭智能用电管理系统智能用电优化算法。以兼顾用户用电费用和负荷消耗功率均匀分布为优化目标,设定功率阈值,引入惩罚机制,提出了基于分时电价的改进智能用电优化算法。仿真结果表明,所提出的智能用电优化算法可为用户最大限度节省用电费用;所提出的改进智能用电优化算法可为用户适当节省用电费用,并可避免引入新的用电高峰。因此,该智能用电优化算法能实现既定优化目标,是有效、可行的。用户可根据实际需要确定优化目标,选用相应算法。

家庭智能用电管理系统智能交互终端设计

为调整家庭用户用电习惯和降低家庭用户的能源消费成本,该文设计了家庭智能用电管理系统,并确定了其主要功能。以主控制器STM32F407ZGT6、Zig Bee模块、GPRS模块和触摸屏为核心,设计了智能用电管理系统智能交互终端,采用图形化用户界面编写软件em Win开发了智能交互终端人机交互界面;基于Zig Bee无线通信技术构建了用户户内网络(HAN),实现了家用电器和智能交互终端之间的双向通信;基于GPRS无线通信技术,实现了智能手机和智能交互终端之间的双向通信和远程监控功能。实际测试结果表明,所设计的智能交互终端工作稳定、可靠,可满足实际应用需求。

基于改进智能用电优化算法的家庭智能用电管理系统

为了提升家庭智能用电管理系统的计算效能,使用时序分析算法,将远程抄表实时费控电能表采集的1s步长的电流、电压数据序列,整理成5列录波图,并利用线性重投影算法形成可供神经网络识别的时序序列,使用加权卷积多列神经网络进行挖掘,将用户每1s步长的用电量信息分解成空调、插座、照明等负荷用电量信息,最终形成家庭智能用电管理系统的数据分解展示功能。经过与针对上述负荷单独安装电能表的实测数据进行对比,发现该改进智能用电优化算法得到的用电量分解结果,与实测结果的误差率均为5.8~6.0%之间。

面向智能用电的家庭综合能源管理系统的设计与实现

以国家电网公司智能用电试点建设为依托,充分把握智能化电力需求侧管理的要求,基于面向智能电网的高级计量架构(AMI)的研究,设计并实现了面向电力用户的家庭综合能源管理系统。本系统是以智能电表、智能交互终端、智能插座等智能设备组成家庭网络,能够支持分布式能源、电动汽车等系统或设备的接入和计量,综合家庭能耗监测和能源优化管理,家用电器智能控制,与用户双向互动等功能,进而构建了电网与用户能量流、信息流、业务流实时互动的新型供用电关系,满足智能电网下智能用电对技术先进、经济高效、服务多样、灵活互动和友好开放的要求。

基于Android和Java编程的家庭智能用电管理系统设计

人们对于电力的需求量不断提升,而发电过程中产生的环境污染和能源浪费问题,却成为了用电管理过程中的主要制约因素。未来的社会发展正朝着环境友好型社会而发展,现阶段的研究工作重点也放在了用户端的智能用电技术方面。智能用电技术即采用信息化手段和互动化策略来调动电力用户的需求侧来实现电力负荷的基本需求。因此,本文在基于家庭能量管理的基础上,利用Android和Java编程设计了面向家庭用户的智能用电管理系统,通过APP、后台程序和数据库形成相对完善的系统框架,以此为基础来构建通信数据结构。这不仅需要在通信和计算方面给予技术支持,还应该通过市场的调节作用和政策保障来推动用户侧的配合。

家庭能源管理系统助力智能用电技术发展

于2010年5月成立的“北京智能用电研究中心”近日在北京发布了一系列研宄成果，标志着智能用电从概念探讨阶段进入实质内容研究阶段。来自中国家用电器研究院、深圳市国电科技通信有限公司、瑞萨电子（中国）有限公司的相关领导和研究人员出席了9月21日在北京举办的“建设绿色低碳社会、实现人类智慧生活——北京智能用电技术交流会”，就一年来智能用电中心研发出的诸多成果进行汇报和交流。

电力计量与用电稽查的智能化管理系统设计与优化研究

研究并设计了一种智能化的电力计量与用电稽查管理系统,以提高电力计量的准确性和用电稽查的效率。研究内容主要包括系统的架构设计、数据采集与处理、用电稽查优化等。通过引入物联网、人工智能以及数据分析等先进技术和方法,优化电力计量和用电稽查过程,实现对电力数据的准确采集、监测和分析,并审查用电行为的合规性。通过设计与优化智能化管理系统,可以为企业提供可行的智能化电力计量与用电稽查管理方案,为电力行业的管理和监督提供技术支持与参考。

基于实时电价和遗传算法的智能用电管理系统用电优化策略

为使用电家庭积极地参与到电网需求响应,从而进一步实现家庭智能用电管理系统的用电优化,本文提出基于实时电价和遗传算法的家庭智能用电管理系统用电优化策略。结合实时电价和遗传算法,在MATLAB平台下进行了仿真验证,仿真结果表明本文提出的家庭智能用电管理系统用电优化策略能够实现在不影响家庭用户使用前提下达到用电费用最低的目标。

高校学生公寓安全用电智能控制与管理系统研究

高校学生公寓人员密集,一旦发生火灾可能导致巨大的人员伤亡和财产损失,因此确保学生公寓的安全至关重要。由于部分高校学生可能存在违规使用电器的情况,宿舍用电线路过载可能导致短路,从而引发火灾。为了保障高校学生公寓的用电安全,设计和应用智能控制与管理系统是至关重要的。这有助于实现学生公寓用电的统一管理,既能确保用电的安全性,又能有效降低学校的用电成本。文章主要围绕高校学生公寓安全用电展开分析,并根据实际情况优化设计智能控制与管理系统。

基于智能用电互动服务平台的智能家庭能效管理系统设计

为了实现电力用户与电力公司双向互动,满足电力用户多元化、互动化的用电服务需求,设计并实现依托于智能用电互动服务平台的海量信息数据和多元化服务,完成面向电力用户的智能家庭能效管理系统设计。本系统是以智能用电互动服务平台为系统支撑,构建智能电表、智能家庭网关、智能交互终端、智能插座和智能电器为依托,支持光伏发电、分布式电源、电动汽车充电等系统或设备的接入,结合阶梯电价、有序用电、家庭能耗指数等节能指标,形成电力公司与电力用户能源与信息同步的新型供电关系,为电力用户提供经济高效用电模式为综合体的智能家庭能效管理系统。系统设计具有标准接入、信息共享、高可靠性等优点,将在智能电网与电力用户之间发挥重要作用。

智能电网中的家庭用电系统建模与优化分析

为了实现电网削峰填谷、节约居民用电成本的目的,需要对家庭用电负荷进行更加合理的引导。综合考虑家庭用电负荷的连续性、可中断性以及负荷之间的关联性、顺序性、强依附性等特性,以分时电价为背景,建立了计及储能系统的家庭智能用电系统模型,包括负荷运行模型、蓄电池充放电模型和经济性优化模型。提出利用0—1变量对模型决策变量进行编码,将优化问题转化为混合整数线性规划问题,并采用Gurobi数学规划软件包求解,大大降低了问题的求解难度。在Matlab环境下,对家庭用电负荷数据进行仿真计算,仿真结果表明,模型和优化策略能够实现转移家庭用电负荷以及降低用电费用的目的。

智能住宅家庭设施控制与管理系统的研究

智能住宅家庭设施控制与管理系统研究是为住宅建设产业开发智能化产品 .该项研究含两部分内容 :一是基于LonWorks技术研制家庭智能控制装置 ,二是应用Delphi技术研究家用电脑管理软件 .其中家庭智能控制装置可实现对住宅设施监控、住宅三表远传计费、家用保安三防功能 ,装置为LON总线的一个节点 ,整个小区可组成LON总线网 ;家用电脑管理软件为家庭提供多种服务信息及事务管理手段 ,并且家用电脑通过DDE技术与家用控制装置进行数据交换 ,可用家用电脑管理家庭控制装置 .该项研究具有功能集成、网络集成、管理集成的特点 ,适于住宅建设小区化、智能化的需要 .

智能电网环境下家庭能源管理系统研究综述

家庭能源管理系统是智能电网在居民侧的延伸,是智能电网领域的研究热点之一。阐述了智能电网环境下家庭能源管理系统与传统家庭能源管理系统的不同和智能电网环境下家庭能源管理系统的新功能需求。提出了智能电网环境下家庭能源管理系统的结构和功能模块,接着给出了智能电网环境下家庭能源管理系统的技术体系。从检测技术、网络通信技术和优化调度算法三方面综述了该领域的研究进展,讨论了存在的技术挑战,指出了未来的研究方向。

智能电网环境下家庭能源管理系统优化调度算法

在智能电网环境下,提出了一种家庭能源管理系统框架和优化调度算法。根据室外温度预测值、可再生能源功率输出预测值、日前电价信号和用户偏好,算法对可调度用电负载、电动汽车、储能系统的运行进行优化调度从而最小化用户用电费用。算法考虑了电动汽车在高电价时段通过V2H(vehicle to home,V2H)功能向负载供电的情形,采用情景分析法处理室外温度和可再生能源功率输出预测的不确定性。通过仿真实验验证了算法性能,结果表明与只对负载或家庭能源管理系统部分组成部件进行优化调度的算法相比,所提算法显著降低了用电费用。

高校学生公寓安全用电智能控制与管理系统研究

为消除高校学生因违章使用大功率电器,导致宿舍用电线路过载,从而引发火灾的隐患,文章将安全用电与用电管理统一考虑,设计并实施了安全用电智能控制与管理系统.对该系统的工作原理和功能进行了详细介绍,并分析了实施该系统的主要优势.结果表明,该系统对提高后勤部门管理效率,保障高校公寓的用电安全,降低学校的运营成本具有显著的作用.

基于VB的智能小区家庭监控系统的通信与数据管理

文章讨论了基于 VB智能小区家庭监控系统 PC机与家庭节点机之间通信的实现 ,给出了数据库系统模块 ,数据结构及数据库连接。该系统实现了远程抄表 ,报警监控 ,是一种经济实用的住宅智能化管理方案。

学生公寓智能用电管理系统的设计与实现

学生公寓智能用电管理系统是以电参数综合采集控制模块EDA9011和组态软件组态王6·53为核心,通过RS232、RS485和TCP/IP协议等组成网络,实现数据检测与控制。硬件构成灵活,结构简单,使用监控组态软件,对数据进行集中分析、管理与控制。

基于GPRS的用电管理系统及其智能终端介绍

工业大用户的窃电问题,严重地损坏了电力企业的利益,采用用电管理系统可以及时发现窃电现象的发生以及窃电地点,可以立刻采取相应措施,对供电局具有重要的现实意义。目前已经广泛采用的GPRS公网通讯,逐步开始进入工业通讯领域。GPRS通讯的实时性强和建设成本低,覆盖范围广等特点,非常适合作为针对工业大用户的用电管理系统的通讯方式。用电管理系统架构为:从工业大用户的表计单元到智能采集终端,经过GPRS公网传输到供电局的配电中心及其后台数据管理系统。介绍了串口/GPRS转换核心模块和基于该核心模块的二次加工后的双向数据转换传输设备,为串口设备进行GPRS通讯提供了简单实现方法。详细介绍了该类智能终端的设计原理,为防止窃电和加强供用电分析管理提供了一种手段。

智能安全用电节能计量管理系统在高校能源管理中的应用

建立资源节约型社会是我国经济和社：会发展的一项长远的战略方针，也是当前一项极为紧迫的任务。本文从安全、智能、节能三方面对一套基于智能网络电表的、适合高校学生公寓使用的智能安全用电节能计量管理系统进行介绍。