Wohnliche Lastmanagementplanung mit Mehrklassen-Geräten im Smart Grid

In diesem Papier untersuchen wir ein Problem der Lastplanung in einem Wohnhaus. Im Vergleich zu früheren Arbeiten, in denen nur begrenzte Gerätegruppen betrachtet wurden, klassifizieren wir verschiedene Geräte in fünf Gruppen unter Berücksichtigung ihrer unterschiedlichen Energieverbrauchs- und Betriebsmerkmale und bieten mathematische Modelle dafür an. Mit diesen Gerätemodellen schlagen wir einen Algorithmus zur Lastplanung vor, der die Betriebszeit und den Energieverbrauch jedes Geräts an die zeitabhängigen Tarife anpasst, um den Gesamtnutzen des Haushalts zu maximieren und gleichzeitig das Budgetlimit einzuhalten. Das Optimierungsproblem wird als gemischtes ganzzahliges nichtlineares Programm (MINLP) formuliert, das im Allgemeinen schwierig zu lösen ist. Um das Problem zu lösen, verwenden wir den verallgemeinerten Benders-Zerlegungsansatz, mit dem wir das MINLP-Problem einfach mit niedriger Rechenkomplexität lösen können. Durch die Lösung des Problems bieten wir einen Algorithmus an, um die optimale Lastplanung für verschiedene Geräte mit unterschiedlichen Energieverbrauchs- und Betriebsmerkmalen einheitlich zu erhalten.