CN109670647A - 一种家庭突发用电和可变参数的能源优化管理***及方法 - Google Patents

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CN109670647A CN201811570248.6A CN201811570248A CN109670647A CN 109670647 A CN109670647 A CN 109670647A CN 201811570248 A CN201811570248 A CN 201811570248A CN 109670647 A CN109670647 A CN 109670647A
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王自豪
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Chengdu Yibeide Intelligent Technology Co ltd
University of Electronic Science and Technology of China
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Abstract

本发明公开了一种家庭突发用电和可变参数的能源优化管理***，包括若干个用电器、若干个电量控制模块、网关、移动终端和服务器；每个用电器均与一个对应的电量控制模块连接，电量控制模块通过网关分别与服务器和移动终端连接。本发明根据实时检测各个用电器的状态并采用相应的控制策略有效的解决了现有的能源管理***中突发性用电和改变用电参数时影响整个能源优化管理过程的问题，使得整个能源优化管理***在出现突发用电和规划参数修改的情况下仍能够保持优化结果的准确性。

Description

一种家庭突发用电和可变参数的能源优化管理***及方法
技术领域
本发明涉及智能供电技术领域，具体涉及一种家庭突发用电和可变参数的 能源优化管理***及方法。
背景技术
随着能源消耗的持续增长，能源短缺的问题日益严重。解决该问题的方法 之一在于“开源节流”，即开发新能源和节约使用现在的能源。家庭耗电量一直 是能源消耗的一个重要组成部分，如何降低家庭的能源消耗和提高再生能源的 利用率，可以很大程度上缓解能源短缺和能源浪费的问题。但现在的家庭能源 管理***都考虑的情况相对过于理想化，没有将用户的实际使用情况考虑在内， 换言之，规划的用电策略不可能一天的用电完全能够完全贴合用户的实际需求， 用户一天中很有可能会出现突发用电(手动打开规划的电器)和临时更改电器 用电时间段的情况，而这种情况将可能影响实际过程中的后续各个电器的用电 规划。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供的家庭突发用电和可变参数的能 源优化管理***及方法解决了上述背景技术中的问题。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种家庭突发用电和 可变参数的能源优化管理***，包括若干个用电器、若干个电量控制模块、网 关、移动终端和服务器；
每个所述用电器均与一个对应的电量控制模块连接，所述电量控制模块通 过网关分别与服务器和移动终端连接；
所述电量控制模块包括设置单元、电力输出单元、用电量采集单元、控制 单元、手动用电开关和无线通信单元；
所述设置单元、电力输出单元、用电量采集单元、手动用电开关和无线通 信单元均与控制单元连接，所述电力输出单元、用电量采集单元均与用电器连 接，所述电力输出单元还与手动用电开关连接，所述无线通信单元通过网关分 别与服务器和移动终端通信连接。
进一步地，
所述网关根据其存储的电价信息对用电器的开启时间进行调度；
所述移动终端对用电器的发送操作指令进行远程控制操作，并显示通过网 关发送的用电器相关数据；
所述服务器用于存储网关上传的用电器参数数据；
所述电量控制模块用于用电器的供电控制、用电器用电量的读取和实现与 网关的信息交换；
其中，所述控制单元用于读取手动用电开关状态或网关发送的指令，进而 控制电力输出单元的电力输出；同时将用电器的参数数据通过无线通信单元发 送给网关；
所述设置单元用于设置该单元连接的用电器的用电参数；
所述电力输出单元设置于用电器与电源之间，用于根据控制单元的指令或 手动用电开关的状态给用电器供电；
所述用电量采集单元用于采集与之连接的用电器的用电量；
所述手动用电开关用于手动开启或关闭与之连接的用电器；
所述无线通信单元采用WIFI无线通信方式与网关通信。
进一步地，所述用电器的参数数据包括用电器ID、自动开启标志、手动开 启标志、再次启动标志、用电器功率数据、用电器用电时段起始时间点、用电 器用电器时段终止时间点、用电器运行时长和用电器用电量数据。
进一步地，所述设置单元包括选择开关和电器参数显示屏，所述电器参数 显示屏与控制单元连接；
所述电力输出单元包括继电器开关电路和继电器驱动电路，所述继电器开 关电路通过继电器驱动电路与控制单元连接；
所述用电量采集单元包括型号为CS5490的电量采集芯片；
所述控制单元包括型号为STM32F103C的微控制器芯片；
所述无线通信单元包括型号为ESP-12的WIFI通信模块。
一种家庭突发用电和可变参数的能源优化管理方法，包括以下步骤：
S1、在一个家庭的当前日期中，根据当前开启的各个用电器对应的电量控 制模块中的用电器参数数据和网关内的电价信息，通过用电优化模型对当前开 启的各个用电器进行用电规划；
S2、当有用电器被开启时，判断该用电器的开启类型；
若该用电器未被开启过，则进入步骤S3；
若该用电器被开启过，则进入步骤S4；
S3、通过电量控制模块控制该用电器立即开始工作，并将该用电器的参数 数据发送至网关，并进入步骤S5；
S4、通过电量控制模块控制该用电器立即开始工作，并通过电量检测模块 检测该用电器的参数数据是否发生变化，并将检测结果发送至网关，作为下次 对该用电器进行用电规划时的数据依据，并进入步骤S6；
S5、根据当前所有未被开启过的用电器上传的参数数据和当前网关内的电 价信息，通过用电优化模型对相应用电器进行用电规划，并进入步骤S6；
S6、通过网关将上传的各个用电器参数数据上传至服务器，通过服务器对 用电器参数数据进行数据解析，并更新相应的用电器状态记录；
S7、重复执行步骤S2-S6，直到所有开启的用电器均已完成用电规划，根据 当前日期下服务器中的最新用电器状态记录，对下一日的各个用电器进行用电 规划，实现能源优化管理。
进一步地，所述步骤S1中的用电优化模型为：
其中，n表示调度空间；
pp(h)表示在调度空间中的第h个调度点的电价；
eh表示在第h个调度点在电网上消耗的总电能。
进一步地，所述步骤S1具体为：
S11、将当前日期的24个小时平均分为n份调度空间，将当前开启的各个 用电器对应的电量控制模块中的用电器参数数据中的启动时间区间和运行时长 按照调度空间分成n份，将每个用电器的调度空间矩阵表示为：
dk＝[a1,a2,...,an-1,an]
式中，dk表示第k个用电器的调度空间矩阵；
an表示用电器在第n个调度点的状态，
其中，
S12、将每个用电器的调度空间矩阵与该用电器的功率相乘，得到该用电器 在各个调度点的用电量矩阵为：
We＝[we 1,we 2,...,we n]
S13、判断当前开启的各个用电器中是否包括分布式发电设备或刚性负荷设 备；
若是，则进入步骤S14；
若否，则进入步骤S15；
S14、将用电器在各个调度空间的用电量矩阵We作为第n个调度点在电网 上消耗的总电能矩阵E，并进入步骤S16；
S15、确定分布式发电设备在各个调度空间的发电量矩阵DG，确定刚性负 荷设备在各个调度空间的用电量矩阵Wun，并根据发电量矩阵DG和用电量矩 阵Wun得到第n个调度点在电网上消耗的总电能矩阵E，然后进入步骤S16；
其中，分布式发电设备在各个调度空间的发电量矩阵为：
DG＝[dg1,dg2,...,dgn]
刚性负荷设备在各个调度空间的用电量矩阵为：
Wun＝[w1 un,w2 un,...,wn un]
得到各个调度点在电网上消耗的总电能矩阵E为：
E＝[e1,e2,...,en]＝We+Wun-DG
S16、将网关内的电价信息构成的电价矩阵和各个调度点在电网上消耗的总 电能矩阵E中的数据输入用电优化模型中，并采用离散优化算法，得到当前开 启的各个用电器的最优运行时间区间，完成对当前开启的各个用电器的用电规 划；
其中，电价矩阵为ph＝[p1,p2,...,pn]，其中，pn表示第n个调度点内的 电价信息。
进一步地，所述步骤S2中用电器被开启的方式包括用户通过手动用电开关 开启用电器和用户通过移动终端开启用电器。
本发明的有益效果为：本发明提供家庭突发用电和可变参数的能源优化管 理***及方法，根据实时检测各个用电器的状态并采用相应的控制策略有效的 解决了现有的能源管理***中突发性用电和改变用电参数时影响整个能源优化 管理过程的问题，使得整个能源优化管理***在出现突发用电和规划参数修改 的情况下仍能够保持优化结果的准确性。
附图说明
图1为本发明方法提供的家庭突发用电和可变参数的能源优化管理***结 构图。
图2为本发明中电力输出单元电路结构图。
图3为本发明中电量采集单元电路结构图。
图4为本发明中控制单元电路结构图。
图5为本发明中无线通信单元电路结构图。
图6为本发明中家庭突发用电和可变参数的能源优化管理方法流程图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理 解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的 普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精 神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保 护之列。
如图1所示，一种家庭突发用电和可变参数的能源优化管理***，包括若 干个用电器、若干个电量控制模块、网关、移动终端和服务器；
每个用电器均与一个对应的电量控制模块连接，电量控制模块通过网关分 别与服务器和移动终端连接；
电量控制模块包括设置单元、电力输出单元、用电量采集单元、控制单元、 手动用电开关和无线通信单元；
设置单元、电力输出单元、用电量采集单元、手动用电开关和无线通信单 元均与控制单元连接，电力输出单元、用电量采集单元均与用电器连接，电力 输出单元还与手动用电开关连接，无线通信单元通过网关分别与服务器和移动 终端通信连接。
其中，网关根据其存储的电价信息对用电器的开启时间进行调度；并且当 用户手动开启已经规划的用电器(其中包括已经开启的用电器和未开启的用电 器)，电量控制模块会将该用电器的参数数据发送给网关，并启动该用电器，网 关再次进行优化调度，以达到解决家庭中用电器突发用电的情况。网关中存储 的电价信息可在移动终端上进行设置和修改，在没有设置电价信息的情况下， 会根据移动Z终端内置的GPRS确定用户所在地区，进而采用网关内置的电价 信息。
移动终端对用电器的发送操作指令进行远程控制操作，并显示通过网关发 送的用电器相关数据；
服务器用于存储网关上传的用电器参数数据，并生成用电器状态记录；
电量控制模块用于用电器的供电控制、用电器用电量的读取和实现与网关 的信息交换；
其中，控制单元用于读取手动用电开关状态或网关发送的指令，进而控制 电力输出单元的电力输出；同时将用电器的参数数据通过无线通信单元发送给 网关；
设置单元用于设置与之连接的用电器的用电参数，当用户首次使用该*** 时，需在设置单元设置与之连接的用电器的额定功率和期望的启动时间等；
电力输出单元设置于用电器与电源之间，用于根据控制单元的指令或手动 用电开关的状态给用电器供电；
用电量采集单元用于采集与之连接的用电器的用电量；
手动用电开关用于手动开启或关闭与之连接的用电器；
无线通信单元采用WIFI无线通信方式与网关通信，实现相互传递信息。
上述电量控制模块中的参数数据包括用电器ID、自动开启标志、手动开启 标志、再次启动标志、用电器功率数据、用电器用电时段起始时间点、用电器 用电器时段终止时间点、用电器运行时长和用电器用电量数据；
其中，用电器ID用于标识不同的用电器；
自动开启标志通过提前设置的方式开启用电器时的标志信息；
手动开启标识为通过手动用电开关开启用电器时的标志信息，同时，开启 手动用电开关时，控制单元通过无线通信单元将对应用电器的参数数据发送至 网关；
再次启动标志为原本开启的用电器关闭后，再次开启时的标志信息；
用电器功率数据为在设置单元中输入的对应用电器的功率值；
用电器用电时段起始时间点和用电器用电器时段终止时间点分别表示用电 器的开启时间和关闭时间；
用电器运行时长为该用电器的当前开启过程中的运行时间；
用电器用电量数据为用电器电量采集单元采集到的当前用电器开启时间段 内的用电量。
需要说明的是，通过移动终端改变用电器的参数数据后，会通过网关同步 更新到电量控制模块中，同理当电量控制模块中相应的用电器参数数据发生变 化后，也会实时通过网关上传到移动终端中。
在本发明的一个实施例中，还提供了上述电量控制模块的电路结构，其中， 设置单元包括选择开关和电器参数显示屏，电器参数显示屏与控制单元连接， 通过选择开关根据电器参数显示屏上显示的进行参数设置；
如图2所示，电力输出单元包括继电器开关电路和继电器驱动电路，继电 器开关电路通过继电器驱动电路与控制单元连接；
其中，继电器驱动电路包括光耦J1，光耦J1的二极管的正极与3.3V电源 连接，光耦J1的二极管的负极与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端作为 继电器驱动电路的控制端与控制单元的微控制器芯片连接，光耦J1的三极管的 集电极与5V电源连接，光耦三极管的发射极与电阻R13的一端连接，电阻R13 的另一端分别与接地电阻R15和三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极接 地，三极管Q1的集电极作为继电器驱动电路的输出端与继电器开关电路连接；
继电器开关电路包括继电器Relay，继电器的静触点与200V电源连接，继 电器的第一动触点分别与继电器驱动电路中三极管Q1的集电极和二极管D2的 正极连接，二极管的负极分别与5V电源继电器的第三动触点连接，继电器的第 二动触点连接两孔接插件P8的一端，两孔接插件P8的另一端与变压器U4的原 边绕组的一端连接，变压器U4的原边绕组的另一端与变压器DL1的原边绕组 的一端连接；
变压器U4的副边绕组的一端分别与电阻R16的一端、接地电阻R17和电 阻R18的一端连接，变压器U4的副边绕组的另一端分别与电阻R16的另一端、 接地电阻R14和电阻R11的一端连接，电阻R11的另一端分别与接地电容C21、 电容C22的一端连接，电阻R18的另一端分别与接地电容C23和电容C22的另 一端连接，电容C22的两端与两孔接插件P7连接；
变压器DL1的原边绕组的另一端通过电阻R8与继电器的静触点连接，变 压器DL1的副边绕组一端与电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端分别接地 电容C20和电容C19的一端连接；变压器DL1的副边绕组的另一端分别与接地 电阻R9和电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端分别与接地电容C18和电容 R19的另一端连接，电容C19的两端与两孔接插件P6连接。
如图3所示，用电量采集单元包括型号为CS5490的电量采集芯片及其*** 电路；
如图4所示，控制单元包括型号为STM32F103C的微控制器芯片及其*** 电路；
如图5所示，无线通信单元包括型号为ESP-12的WIFI通信模块及其*** 电路。
如图6所示，本发明还提供了一种家庭突发用电和可变参数的能源优化管 理方法，包括以下步骤：
S1、在一个家庭的当前日期中，根据当前开启的各个用电器对应的电量控 制模块中的用电器参数数据和网关内的电价信息，通过用电优化模型对当前开 启的各个用电器进行用电规划；
S2、当有用电器被开启时，判断该用电器的开启类型；
若该用电器未被开启过，则进入步骤S3；
若该用电器被开启过，则进入步骤S4；
其中，用电器被开启的方式包括用户通过手动用电开关开启用电器和用户 通过移动终端开启用电器。
假设以一个矩阵来表示一个家庭中所有用电器的当前状态 Se＝[s1,s2,...,sk]，其中sk表示第k个用电器的状态其取值 k为用电器的数量，则此时的手动打开标志为打 开状态，即sk＝1，
S3、通过电量控制模块控制该用电器立即开始工作，并将该用电器的参数 数据发送至网关，并进入步骤S5；
S4、通过电量控制模块控制该用电器立即开始工作，并通过电量检测模块 检测该用电器的参数数据是否发生变化，并将检测结果发送至网关，作为下次 对该用电器进行用电规划时的数据依据，并进入步骤S6；
其中，检测用电器的参数数据是否变化时，首先检测各个用电器的参数修 改标志Ce＝[c1,c2,...,ck]，其中ck表示第k个用电器的参数是否发生改变，然后确定用户是否手动或者通过移动终端更 改电量控制模块中的用电起始终止的时间段和用电器功率等参数，并上传至网 关；
S5、根据当前所有未被开启过的用电器上传的参数数据和当前网关内的电 价信息，通过用电优化模型对相应用电器进行用电规划，并进入步骤S6；
S6、通过网关将上传的各个用电器参数数据上传至服务器，通过服务器对 用电器参数数据进行数据解析，并更新相应的用电器状态记录；
S7、重复执行步骤S2-S6，直到所有开启的用电器均已完成用电规划，根据 当前日期下服务器中的最新用电器状态记录，对下一日的各个用电器进行用电 规划，实现能源优化管理。
上述步骤S1中的用电优化模型为：
其中，n表示调度空间；
pp(h)表示在调度空间中的第h个调度点的电价；
eh表示在第h个调度点在电网上消耗的总电能；
因此，步骤S1具体为：
S11、将当前日期的24个小时平均分为n份调度空间，将当前开启的各个 用电器对应的电量控制模块中的用电器参数数据中的启动时间区间和运行时长 按照调度空间分成n份，将每个用电器的调度空间矩阵表示为：
dk＝[a1,a2,...,an-1,an]
式中，dk表示第k个用电器的调度空间矩阵；
an表示用电器在第n个调度点的状态，
其中，
S12、将每个用电器的调度空间矩阵与该用电器的功率相乘，得到该用电器 在各个调度点的用电量矩阵为：
We＝[we 1,we 2,...,we n]
S13、判断当前开启的各个用电器中是否包括分布式发电设备或刚性负荷设 备；
若是，则进入步骤S14；
若否，则进入步骤S15；
S14、将用电器在各个调度空间的用电量矩阵We作为各个调度点在电网上 消耗的总电能矩阵E，并进入步骤S16；
S15、确定分布式发电设备在各个调度空间的发电量矩阵DG，确定刚性负 荷设备在各个调度空间的用电量矩阵Wun，并根据发电量矩阵DG和用电量矩 阵Wun得到各个调度点在电网上消耗的总电能矩阵E，然后进入步骤S16；
其中，分布式发电设备在各个调度空间的发电量矩阵为：
DG＝[dg1,dg2,...,dgn]
刚性负荷设备在各个调度空间的用电量矩阵为：
Wun＝[w1 un,w2 un,...,wn un]
各个调度点在电网上消耗的总电能矩阵E为：
E＝[e1,e2,...,en]＝We+Wun-DG
S16、将网关内的电价信息构成的电价矩阵和各个调度点在电网上消耗的总 电能矩阵E中的数据输入用电优化模型中，并采用离散优化算法，得到当前开 启的各个用电器的最优运行时间区间，完成对当前开启的各个用电器的用电规 划；
其中，电价矩阵为ph＝[p1,p2,...,pn]，其中，pn表示第n个调度点内的 电价信息；
其中的离散优化算法包括离散遗传算法和离散粒子群优化算等。
本发明提供家庭突发用电和可变参数的能源优化管理***及方法，根据实 时检测各个用电器的状态并采用相应的控制策略有效的解决了现有的能源管理 ***中突发性用电和改变用电参数时影响整个能源优化管理过程的问题，使得 整个能源优化管理***在出现突发用电和规划参数修改的情况下仍能够保持优 化结果的准确性。

Claims (8)

1.一种家庭突发用电和可变参数的能源优化管理***，其特征在于，包括若干个用电器、若干个电量控制模块、网关、移动终端和服务器；
每个所述用电器均与一个对应的电量控制模块连接，所述电量控制模块通过网关分别与服务器和移动终端连接；
所述电量控制模块包括设置单元、电力输出单元、用电量采集单元、控制单元、手动用电开关和无线通信单元；
所述设置单元、电力输出单元、用电量采集单元、手动用电开关和无线通信单元均与控制单元连接，所述电力输出单元、用电量采集单元均与用电器连接，所述电力输出单元还与手动用电开关连接，所述无线通信单元通过网关分别与服务器和移动终端通信连接。
2.根据权利要求1所述的家庭突发用电和可变参数的能源优化管理***，其特征在于，
所述网关根据其存储的电价信息对用电器的开启时间进行调度；
所述移动终端对用电器的发送操作指令进行远程控制操作，并显示通过网关发送的用电器相关数据；
所述服务器用于存储网关上传的用电器参数数据；
所述电量控制模块用于用电器的供电控制、用电器用电量的读取和实现与网关的信息交换；
其中，所述控制单元用于读取手动用电开关状态或网关发送的指令，进而控制电力输出单元的电力输出；同时将用电器的参数数据通过无线通信单元发送给网关；
所述设置单元用于设置该单元连接的用电器的用电参数；
所述电力输出单元设置于用电器与电源之间，用于根据控制单元的指令或手动用电开关的状态给用电器供电；
所述用电量采集单元用于采集与之连接的用电器的用电量；
所述手动用电开关用于手动开启或关闭与之连接的用电器；
所述无线通信单元采用WIFI无线通信方式与网关通信。
3.根据权利要求2所述的家庭突发用电和可变参数的能源管理优化***，其特征在于，所述用电器的参数数据包括用电器ID、自动开启标志、手动开启标志、再次启动标志、用电器功率数据、用电器用电时段起始时间点、用电器用电器时段终止时间点、用电器运行时长和用电器用电量数据。
4.根据权利要求1所述的家庭突发用电和可变参数的能源优化管理***，其特征在于，
所述设置单元包括选择开关和电器参数显示屏，所述电器参数显示屏与控制单元连接；
所述电力输出单元包括继电器开关电路和继电器驱动电路，所述继电器开关电路通过继电器驱动电路与控制单元连接；
所述用电量采集单元包括型号为CS5490的电量采集芯片；
所述控制单元包括型号为STM32F103C的微控制器芯片；
所述无线通信单元包括型号为ESP-12的WIFI通信模块。
5.一种家庭突发用电和可变参数的能源优化管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在一个家庭的当前日期中，根据当前开启的各个用电器对应的电量控制模块中的用电器参数数据和网关内的电价信息，通过用电优化模型对当前开启的各个用电器进行用电规划；
S2、当有用电器被开启时，判断该用电器的开启类型；
若该用电器未被开启过，则进入步骤S3；
若该用电器被开启过，则进入步骤S4；
S3、通过电量控制模块控制该用电器立即开始工作，并将该用电器的参数数据发送至网关，并进入步骤S5；
S4、通过电量控制模块控制该用电器立即开始工作，并通过电量检测模块检测该用电器的参数数据是否发生变化，并将检测结果发送至网关，作为下次对该用电器进行用电规划时的数据依据，并进入步骤S6；
S5、根据当前所有未被开启过的用电器上传的参数数据和当前网关内的电价信息，通过用电优化模型对相应用电器进行用电规划，并进入步骤S6；
S6、通过网关将上传的各个用电器参数数据上传至服务器，通过服务器对用电器参数数据进行数据解析，并更新相应的用电器状态记录；
S7、重复执行步骤S2-S6，直到所有开启的用电器均已完成用电规划，根据当前日期下服务器中的最新用电器状态记录，对下一日的各个用电器进行用电规划，实现能源优化管理。
6.根据权利要求5所述的家庭突发用电和可变参数的能源优化管理方法，其特征在于；
所述步骤S1中的用电优化模型为：
其中，n表示调度空间；
pp(h)表示在调度空间中的第h个调度点的电价；
eh表示在第h个调度点在电网上消耗的总电能。
7.根据权利要求6所述的家庭突发用电和可变参数的能源优化管理方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：
S11、将当前日期的24个小时平均分为n份调度空间，将当前开启的各个用电器对应的电量控制模块中的用电器参数数据中的启动时间区间和运行时长按照调度空间分成n份，将每个用电器的调度空间矩阵表示为：
dk＝[a1,a2,...,an-1,an]
式中，dk表示第k个用电器的调度空间矩阵；
an表示用电器在第n个调度点的状态，
其中，
S12、将每个用电器的调度空间矩阵与该用电器的功率相乘，得到该用电器在各个调度点的用电量矩阵为：
We＝[we 1,we 2,...,we n]
S13、判断当前开启的各个用电器中是否包括分布式发电设备或刚性负荷设备；
若是，则进入步骤S14；
若否，则进入步骤S15；
S14、将用电器在各个调度空间的用电量矩阵We作为第n个调度点在电网上消耗的总电能矩阵E，并进入步骤S16；
S15、确定分布式发电设备在各个调度空间的发电量矩阵DG，确定刚性负荷设备在各个调度空间的用电量矩阵Wun，并根据发电量矩阵DG和用电量矩阵Wun得到第n个调度点在电网上消耗的总电能矩阵E，然后进入步骤S16；
其中，分布式发电设备在各个调度空间的发电量矩阵为：
DG＝[dg1,dg2,...,dgn]
刚性负荷设备在各个调度空间的用电量矩阵为：
Wun＝[w1 un,w2 un,...,wn un]
得到各个调度点在电网上消耗的总电能矩阵E为：
E＝[e1,e2,...,en]＝We+Wun-DG
S16、将网关内的电价信息构成的电价矩阵和各个调度点在电网上消耗的总电能矩阵E中的数据输入用电优化模型中，并采用离散优化算法，得到当前开启的各个用电器的最优运行时间区间，完成对当前开启的各个用电器的用电规划；
其中，电价矩阵为ph＝[p1,p2,...,pn]，其中，pn表示第n个调度点内的电价信息。
8.根据权利要求5所述的家庭突发用电和可变参数的能源优化管理方法，其特征在于，所述步骤S2中用电器被开启的方式包括用户通过手动用电开关开启用电器和用户通过移动终端开启用电器。
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