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随着智能电网的发展,传统的电力供需结构发生改变,家庭用户作为电网需求侧重要的主体,对家庭用户的资源进行管理已经成为智能电网环境下充分挖掘用户侧响应资源的重要方式,且在促进节能减排、应对环境污染等方面能够起到重要的作用。在智能电网需求响应、智能用电、分布式能源等技术的发展下,家庭能量管理系统作为用户侧资源管理系统而出现,其能够实现家庭电能的自动化、智能化的优化管理,辅助用户对家庭分布式电源、用电负荷等家庭供用电设备进行优化控制。本文构建包含分布式光伏、储能设备的家庭能量管理系统,在此基础上,对家庭电能的使用优化、调度优化策略进行研究。首先,构建了包含家用负荷、户用光伏、蓄电池等设备的家庭能量管理系统,确定了其主要功能;选取了实时电价作为研究家庭电能优化策略的电价基础;将家庭用电负荷分为了必要类、可转移类、空调类,建立了三类负荷的工作模型;对户用光伏的特性进行了分析,建立了光伏发电模型;对户用储能设备的特性进行了分析,选取蓄电池作为户用储能设备,并建立了蓄电池模型。其次,对家庭用电优化策略进行了研究:分析了遗传优化算法的实现方法;建立了可转移类负荷用电模型及满意度模型;提出了空调类负荷的用电优化策略;确定了家庭总用电优化模型和用电优化决策变量,分别以家庭用电开支最小、用电满意度最大同时用电开支最小为优化决策目标,提出了采用遗传算法求解的用电优化策略,并采用MATLAB进行了仿真,验证了所提用电优化策略的有效性。最后,对家庭电能调度优化策略进行了研究:分析了基于精英策略的非支配排序遗传算法的实现方法;建立了光伏电能调度优化模型,确定了限制约束条件、系统优化决策变量,以电能收益最大、光伏消纳率最大和用户满意度最大为优化决策目标,提出了光伏电能调度优化策略,并采用MATLAB进行了仿真,验证了所提调度优化策略的有效性;建立了蓄电池电能调度优化模型,确定了限制约束条件、系统优化决策变量,以电能收益最大、光伏消纳率最大为优化决策目标,提出了蓄电池电能调度优化策略,并采用MATLAB进行了仿真,验证了所提调度优化策略的有效性。