中文摘要：

能耗智能控制是智能电网建设的目标之一，多Agent智能控制是当前控制学科研究的热点，其为智能电网中家域网能耗智能控制提供了有效解决途径。家域网作为智能电网的支线通信网络，其能耗智能控制是用户与电网双向互动的基础,但家域网能耗的不确定性和能耗控制对象的复杂性给其能耗智能控制带来困难。本项目拟将多Agent系统引入到分析家域网能耗不确定性中，研究基于多Agent和无线传感器网络的上下文感知计算以分析电器能耗特点、家居环境和用户行为三者对能耗的影响；并针对家域网能耗控制对象的复杂性运用博弈论解决家域网电器设备调度运行和电能配置，以达到用户与电网双向互动的同时节省电能消耗和提高电能利用率。由于融合了多Agent智能控制理论，博弈论，无线传感器网络通信，电力系统等多学科交叉技术与知识，本项目无论是从多Agent智能控制理论研究的角度，还是从实现能耗智能控制的角度，都有重要理论意义和广泛应用前景。

结论摘要：

能耗智能控制是智能电网需求侧管理的重要任务。本项目从家域网多Agent无线传感器网络通信和家域网能耗智能控制两方面展开对智能电网需求侧的家域网能耗智能控制研究。前者主要解决家域网用户与电网双向互动的通信问题，后者主要解决家域网节省电能消耗和提高电能利用率的问题。首先，为实现家域网用户与电网双向互动和家域网多Agent无线传感器网络的低功耗通信问题，研究和设计了基于复杂网络的无线传感器网络能量均衡路由。该路由策略是通过分析家域网结点的网络介数，找出网络节点介数和网络剩余能量之间的关系，在路由设计中引入基于路由表的局部网络介数的概念，利用路由表和局部网络介数之间的互动改变，将网络流量以更为均衡的方式分配到网络中的多条路径上以达到均衡网络剩余能量，延长网络生命期的目的。仿真结果表明基于局部网络介数的无线传感器网络均衡路由在延长网络生命期，均衡网络剩余能量方面的性能优于最短路径算法。其次，为节省家域网电能消耗和提高电能利用率，在家域网双向通信架构的基础上分析家域网电器能耗特点、家居环境和用户行为三者对能耗的影响，研究和设计了基于用户期望价格的能耗智能控制算法。该算法通过用户期望价格描述不同的用户电能需求分析历史能耗数据，估测不同电能设备的能耗，调度家域网不同电能设备的工作运行方式，实现能耗负载转移；管理和触发电能存储系统的充放电过程使电能存储系统可以在低电价阶段充电以备高电价阶段其它设备的工作，实现电能的削峰填谷。仿真结果表明该算法可以通过负载转移和削峰填谷达到减少电能消耗和提高电能利用率的目的。最后，为实现基本的家域网能耗智能控制测试，分别搭建了基于现场总线方式的DALI协议楼宇智能照明能耗控制系统、基于ZigBee的无线传感器网络的家域网能耗智能控制系统，基于EnOcean的无线传感器网络的智能电网家域网能量收集系统，设计基于CAN总线的电动充电汽车无刷直流电机控制系统。另外，本项目在研究家域网能耗智能控制的基础上初步探索工业智能电网的能耗智能控制机制。项目研究结果为智能电网家域网能耗智能控制从概念性探索向应用基础研究转化奠定了理论基础。