隨著新能源行業(yè)的快速發(fā)展和智能電網技術的不斷實踐，分布式發(fā)電技術得到大力的發(fā)展。為推動分布式發(fā)電的應用，國家發(fā)展改革委2013年印發(fā)關于《分布式發(fā)電管理暫行辦法》，提出對于分布式發(fā)電，電網企業(yè)應提供并網服務，政府給一定補貼等規(guī)定。

　　家庭供電網絡不在是單一的用電負荷的角色，而兼有發(fā)電的角色。家庭負載也不是單一的由交流電網供電，而是還有本地的分布式電源供電。家庭能效管理與能源消費也不在是簡單的用電管理，智能電網與家庭能效的管理是一種雙向互動的方式，有很強的關聯(lián)性。

　　家庭能效管理會主動參與到智能電網的綜合控制中，達到電網可以給用戶更經濟更好的服務，同時家庭負荷可以通過避免電網高峰時段運行等方法確保電網更加安全有效的運行。

　　智能電網與分布式電源的結合，催生了家庭微電網能效管理概念的提出和發(fā)展。近幾年來已經有大量的研究和實踐，分布式電源在家庭中的不斷應用帶動了整個行業(yè)發(fā)展模式的改變。戶用分布式發(fā)電中應用最多的是光伏發(fā)電，分布式光伏發(fā)電與儲能結合起來可以實現對家庭能效的優(yōu)化利用。

　　光/儲一體化智能逆變器可以實現光伏電池板和儲能蓄電池同時接入電網運行，并通過對電池板和蓄電池的協(xié)調管理，實現最大功率并網發(fā)電、功率可調度并網發(fā)電和離網運行三種工作模式。將智能家庭能效管理策略與光/儲一體化智能逆變系統(tǒng)結合可以實現家庭用電的優(yōu)化控制，提高家庭用電經濟性。

　　本文提出一種基于光/儲一體化智能逆變器的家庭能效管理策略，給出了家庭微電網系統(tǒng)的整體架構圖，做了詳細的介紹。通過對家庭能效管理的數學模型的分析提出一種針對分時電價的能效管理策略，達到家庭用電費用最低的目標，通過Matlab/Simulink仿真分析驗證了控制算法的正確性。

　　1 基于智能逆變器的家庭微電網的系統(tǒng)整體架構模式

　　由各種分布式電源、儲能單元、負荷以及監(jiān)控和保護裝置組成的集合，具有靈活的運行方式和可調度性能，能在并網運行和離網運行兩種模式間切換，這是微電網的定義。而家庭微電網可以理解，在一戶人家的用電網絡具備上述定義中的功能和特點，我們就可以稱之為家庭微電網。

　　本文設計一種基于智能逆變器的家庭微電網系統(tǒng)，可以實現微電網的相關功能，并且使用設備數量很少，便于應用于安裝分布式發(fā)電的用戶家庭中。

　　1.1光/儲一體化智能逆變器功能簡介

　　分布發(fā)電中用的并網逆變器的特點是功率等級小，但集成的功能較多，較傳統(tǒng)并網逆變器更智能。光/儲一體化智能逆變器可接入兩路獨立的光伏發(fā)電單元，和一路儲能單元，具體結構示意圖如圖1所示。

　　圖1 智能逆變器系統(tǒng)結構