In this work, an Appliance Scheduling-based Residential Energy Management System (AS-REMS) for reducing electricity cost and avoiding peak demand while keeping user comfort is presented. In AS-REMS, based on the effects of starting times of appliances on user comfort and the user attendance during their operations, appliances are divided into two classes in terms of controllability: MC-controllable (allowed to be scheduled by the Main Controller) and user-controllable (allowed to be scheduled only by a user). Use of all appliances are monitored in the considered home for a while for recording users’ appliance usage preferences and habits on each day of the week. Then, for each MC-controllable appliance, preferred starting times are determined and prioritized according to the recorded user preferences on similar days. When scheduling, assigned priorities of starting times of these appliances are considered for maintaining user comfort, while the tariff rate is considered for reducing electricity cost. Moreover, expected power consumptions of user-controllable appliances corresponding to the recorded user habits and power consumptions of MC-controllable appliances corresponding to the assigned starting times are considered for avoiding peak demand. The corresponding scheduling problem is solved by Brute-Force Closest Pair method. AS-REMS reduces the peak demand levels by 45% and the electricity costs by 39.6%, while provides the highest level of user comfort by 88%. Thus, users’ appliance usage preferences are sustained at a lower cost while their comfort is kept impressively.

中文翻译：

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n用于住宅能源管理的设备调度系统

在这项工作中，提出了一种基于设备调度的住宅能源管理系统（AS-REMS），可降低用电成本并避免高峰需求，同时保持用户舒适度。在AS-REMS中​​，根据设备启动时间对用户舒适度和操作过程中用户出勤的影响，设备在可控制性方面分为两类：MC可控制的（允许由主控制器安排）和用户可控制的（允许仅由用户安排）。在所考虑的家庭中监视所有电器的使用一段时间，以记录用户在一周中的每一天的电器使用偏好和习惯。然后，对于每个MC可控设备，根据记录的用户偏好在相似的日期确定首选的开始时间并确定优先级。排程时 为维持用户舒适度，考虑了为这些设备指定的启动时间优先级，而为了降低电费，则考虑了电价。此外，为了避免高峰需求，考虑了与所记录的用户习惯相对应的用户可控设备的预期功耗和与所分配的开始时间相对应的MC可控设备的功耗。相应的调度问题通过蛮力最接近对方法解决。AS-REMS将高峰需求水平降低了45％，将电费降低了39.6％，同时将用户舒适度提高了88％。因此，以较低的成本维持了用户对设备的使用偏好，同时保持了令人印象深刻的舒适度。同时考虑使用电价以降低电费。此外，为了避免高峰需求，考虑了与所记录的用户习惯相对应的用户可控设备的预期功耗和与所分配的开始时间相对应的MC可控设备的功耗。相应的调度问题通过蛮力最接近对方法解决。AS-REMS将高峰需求水平降低了45％，将电费降低了39.6％，同时将用户舒适度提高了88％。因此，以较低的成本维持了用户对设备的使用偏好，同时保持了令人印象深刻的舒适度。同时考虑使用电价以降低电费。此外，为了避免高峰需求，考虑了与所记录的用户习惯相对应的用户可控设备的预期功耗和与所分配的开始时间相对应的MC可控设备的功耗。相应的调度问题通过蛮力最接近对方法解决。AS-REMS将高峰需求水平降低了45％，将电费降低了39.6％，同时将用户舒适度提高了88％。因此，以较低的成本维持了用户对设备的使用偏好，同时保持了令人印象深刻的舒适度。为了避免高峰需求，考虑了与记录的用户习惯相对应的用户可控设备的预期功耗和与分配的开始时间相对应的MC可控设备的功耗。相应的调度问题通过蛮力最接近对方法解决。AS-REMS将高峰需求水平降低了45％，将电费降低了39.6％，同时将用户舒适度提高了88％。因此，以较低的成本维持了用户的设备使用偏好，同时保持了令人印象深刻的舒适度。为了避免高峰需求，考虑了与记录的用户习惯相对应的用户可控设备的预期功耗和与分配的开始时间相对应的MC可控设备的功耗。相应的调度问题通过蛮力最接近对方法解决。AS-REMS将高峰需求水平降低了45％，将电费降低了39.6％，同时将用户舒适度提高了88％。因此，以较低的成本维持了用户对设备的使用偏好，同时保持了令人印象深刻的舒适度。同时提供88％的最高用户舒适度。因此，以较低的成本维持了用户对设备的使用偏好，同时保持了令人印象深刻的舒适度。同时提供88％的最高用户舒适度。因此，以较低的成本维持了用户对设备的使用偏好，同时保持了令人印象深刻的舒适度。