کاربرد یک روش چندهدفه کاربرمحور جهت مدیریت انرژی در خانه هوشمند با حفظ حریم مصرف کنندگان

موضوع مدیریت انرژی در خانه های هوشمند از نظر نحوه ایجاد توازن بین حریم خصوصی کاربران وکاهش هزینه های انرژی، در سالهای اخیر مورد توجه قرار گرفته است. در همین راستا در این مقاله، یک رویکرد چند هدفه کاربرمحور، که هزینه های انرژی را کمینه و رعایت حریم خصوصی مصرف کننده را بیشینه سازد، مورد مطالعه قرار گرفته است. در این پژوهش یک خانه هوشمند مجهز به سیستم مدیریت انرژی، مولد فتوولتائیک، ذخیره‌ساز انرژی الکتریکی (باتری)، لوازم خانگی هوشمند و پاسخگو به قیمت برق در نظر گرفته شده است که این مجموعه توانایی تزریق توان الکتریکی به شبکه‌ی بالادست را نیز دارد. این چارچوب به یک مسئله بهینه سازی چند هدفه منتهی می شود که در آن دو هدف فوق الذکر به صورت دو بعد مجزا مورد بررسی قرار می گیرند. برای حل مسئله، الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات(pso) استفاده شده است که از جستجوی تصادفی برای برنامه ریزی لوازم خانگی و کنترل باتری ها بر مبنای کاربرد لوازم انعطاف پذیر در خانه های هوشمند استفاده می کند. مطالعات موردی نشان می دهد که روش پیشنهادی می تواند علاوه بر کاهش هزینه انرژی در حدی منطقی و قابل قبول، حریم خصوصی کاربران را نیز به میزان قابل ملاحظه ای رعایت نماید. در نهایت نتایج عددی حاصل از شبیه‌سازی مورد تحلیل و ارزیابی قرار گرفته است که کارآمدی روش پیشنهادی را نشان می دهد.

Application of a Multi-Objective User-Centric Method to Energy Management in Smart Home Considering Consumer Privacy

This paper investigates smart home energy management in consideration of tradeoffs between residential privacy and energy costs. A multiobjective approach that minimizes energy costs and maximizes privacy protection is proposed. This approach leads to a multiobjective optimization problem in which the two objectives addressed in separate dimensions. PSO algorithm that employs a stochastic search used for power scheduling of home appliances and uses deterministic battery control developed accordingly. The proposed approach can avoid some drawbacks faced by conventional weightedsum methods for multiobjective optimization. Simulations reveal that the proposed approach can maintain a reasonable energy cost while robustly preserving user privacy at a sensible level, finally the numerical results shown and analyzed.