Optimal Operation of Residential Energy Hubs in Smart Grids
Notice bibliographique
Résumé
This paper presents mathematical optimization models of residential energy hubs which can be readily incorporated into automated decision making technologies in smart grids, and can be solved efficiently in a real-time frame to optimally control all major residential energy loads, storage and production components while properly considering the customer preferences and comfort level. Novel mathematical models for major household demand, i.e., fridge, freezer, dishwasher, washer and dryer, stove, water heater, hot tub, and pool pumps are formulated. Also, mathematical models of other components of a residential energy system including lighting, heating, and air-conditioning are developed, and generic models for solar PV panels and energy storage/generation devices are proposed. The developed mathematical models result in Mixed Integer Linear Programming (MILP) optimization problems with the objective functions of minimizing energy consumption, total cost of electricity and gas, emissions, peak load, and/or any combination of these objectives, while considering end-user preferences. Several realistic case studies are carried out to examine the performance of the mathematical model, and experimental tests are carried out to find practical procedures to determine the parameters of the model. The application of the proposed model to a real household in Ontario, Canada is presented for various objective functions. The simulation results show that savings of up to 20% on energy costs and 50% on peak demand can be achieved, while maintaining the household owner's desired comfort levels.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».