第13卷第1期 智能系统学报 Vol.13 No.I 2018年2月 CAAI Transactions on Intelligent Systems Feb.2018 D0:10.11992/tis.201705030 网络出版t地址：http:/kns.cnki.net/cms/detail/23.1538.TP.20180127.1542.002.html 需求侧管理下智能家庭用电多目标优化控制 鲍毅，楼凤丹2，王万良 (1.杭州天丽科技有限公司，浙江杭州310051；2.国网浙江省电力公司信息通信分公司，浙江杭州310073,3.浙江 工业大学计算机科学与技术学院，浙江杭州310023) 摘要：针对家庭内附加型负载进行需求侧管理，缓解高峰时刻电网压力，提出一种智能电网环境的家庭用电控制系 统。设计了智能控制器，可以获取用户家庭负荷信息并为用户提供分时电价计量，同时便于供电侧直接进行需求侧 控制。提出了多目标蜻蜓算法，针对降低负载功率和减少需求响应延时时间两个目标进行求解，其迭代速度快，满足 即时响应的需求。500个家庭的实验结果显示，家庭用电控制系统合理，降低了用户用电费用：算法计算速度快，响 应时间延时少，有效缓解了高峰时刻的电网负荷。 关键词：需求侧管理：智能电网；多目标决策：优化控制：蜻蜓算法：家庭用电；智能控制：负载分类 中图分类号：TP18 文献标志码：A文章编号：1673-4785(2018)01-0125-06 中文引用格式：鲍毅，楼凤丹，王万良.需求侧管理下智能家庭用电多目标优化控制.智能系统学报，2018,13(1)：125-130. 英文引用格式：BAO Yi,,LOU Fengdan,VANG Wanliang.Multiobjective optimization control of intelligent household electricity with demand managementJ.CAAI transactions on intelligent systems,2018,13(1):125-130. Multiobjective optimization control of intelligent household electricity with demand management BAO Yi',LOU Fengdan',WANG Wanliang' (1.Hangzhou TianLi Electronic Technology co.,LTD,Hangzhou 310051,China,2.State Network Zhejiang Electric Power Corpora- tion Information Communications Branch,Hangzhou 3100073,China;3.School of Computer Science and Technology,Zhejiang University of Technology,Hangzhou 310023,China) Abstract:In this paper,we propose a home electricity control system with a smart grid for managing the demand of home appliances and to ease the peak-time grid pressure.We designed an intelligent controller that can obtain user power information and provide users with time-sharing electricity metering,while also being convenient for suppliers to apply the demand management system.To reduce the load power and demand-response delay time,we propose a multi- objective optimization technique.Its convergence rate is rapid and it can satisfy the immediate response requirement. The results for 500 families taking part in the experiment show that the proposed household electricity control system is reasonable,reduces user electricity costs,and reduces the response time delay due to its fast calculation speed,thereby effectively alleviating the peak time of the power grid. Keywords:demand management;smart grid;multi-objective decision;optimal control;dragonfly algorithm;household electricity:intelligent control;load classification 家庭用电系统作为需求侧的重要组成部分，其 越来越多地引入到平衡电网负载中四。现阶段需求 规律性明显，用户数目众多，用电总量庞大，也是电 响应操作主要可划分为基于价格的方式和基于激励 网负荷管理的重要部分。因此，需求侧响应概念被 的方式。基于价格的需求响应主要依靠分时电价 收稿日期：2017-05-22.网络出版日期：2018-01-29 策略，依靠需求侧的主观调节方式来减少电网高峰 基金项目：国家电网公司科技项目(SGZJ0000BGJS1500460) 通信作者：王万良.E-mail:wangwanliang@zjut.edu.cn. 负荷。基于激励的需求响应是指供电侧制定响应，DOI: 10.11992/tis.201705030 网络出版地址: http://kns.cnki.net/kcms/detail/23.1538.TP.20180127.1542.002.html 需求侧管理下智能家庭用电多目标优化控制 鲍毅1 ，楼凤丹2 ，王万良3 （1. 杭州天丽科技有限公司，浙江 杭州 310051; 2. 国网浙江省电力公司信息通信分公司，浙江 杭州 310073; 3. 浙江 工业大学 计算机科学与技术学院，浙江 杭州 310023） 摘 要：针对家庭内附加型负载进行需求侧管理，缓解高峰时刻电网压力，提出一种智能电网环境的家庭用电控制系 统。设计了智能控制器，可以获取用户家庭负荷信息并为用户提供分时电价计量，同时便于供电侧直接进行需求侧 控制。提出了多目标蜻蜓算法，针对降低负载功率和减少需求响应延时时间两个目标进行求解，其迭代速度快，满足 即时响应的需求。500 个家庭的实验结果显示，家庭用电控制系统合理，降低了用户用电费用；算法计算速度快，响 应时间延时少，有效缓解了高峰时刻的电网负荷。 关键词：需求侧管理；智能电网；多目标决策；优化控制；蜻蜓算法；家庭用电；智能控制；负载分类 中图分类号：TP18 文献标志码：A 文章编号：1673−4785(2018)01−0125−06 中文引用格式：鲍毅, 楼凤丹, 王万良. 需求侧管理下智能家庭用电多目标优化控制[J]. 智能系统学报, 2018, 13(1): 125–130. 英文引用格式：BAO Yi, LOU Fengdan, WANG Wanliang. Multiobjective optimization control of intelligent household electricity with demand management[J]. CAAI transactions on intelligent systems, 2018, 13(1): 125–130. Multiobjective optimization control of intelligent household electricity with demand management BAO Yi1 ，LOU Fengdan2 ，WANG Wanliang3 (1. Hangzhou TianLi Electronic Technology co., LTD, Hangzhou 310051, China; 2. State Network Zhejiang Electric Power Corpora￾tion Information Communications Branch, Hangzhou 3100073, China; 3. School of Computer Science and Technology, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310023, China) Abstract: In this paper, we propose a home electricity control system with a smart grid for managing the demand of home appliances and to ease the peak-time grid pressure. We designed an intelligent controller that can obtain user power information and provide users with time-sharing electricity metering, while also being convenient for suppliers to apply the demand management system. To reduce the load power and demand-response delay time, we propose a multi￾objective optimization technique. Its convergence rate is rapid and it can satisfy the immediate response requirement. The results for 500 families taking part in the experiment show that the proposed household electricity control system is reasonable, reduces user electricity costs, and reduces the response time delay due to its fast calculation speed, thereby effectively alleviating the peak time of the power grid. Keywords: demand management; smart grid; multi-objective decision; optimal control; dragonfly algorithm; household electricity; intelligent control; load classification 家庭用电系统作为需求侧的重要组成部分，其 规律性明显，用户数目众多，用电总量庞大，也是电 网负荷管理的重要部分。因此，需求侧响应概念被 越来越多地引入到平衡电网负载中[1]。现阶段需求 响应操作主要可划分为基于价格的方式和基于激励 的方式[2]。基于价格的需求响应主要依靠分时电价 策略，依靠需求侧的主观调节方式来减少电网高峰 负荷。基于激励的需求响应是指供电侧制定响应， 收稿日期：2017−05−22. 网络出版日期：2018−01−29. 基金项目：国家电网公司科技项目 (SGZJ0000BGJS1500460). 通信作者：王万良. E-mail: wangwanliang@zjut.edu.cn. 第 13 卷第 1 期 智 能 系 统 学 报 Vol.13 No.1 2018 年 2 月 CAAI Transactions on Intelligent Systems Feb. 2018