家用电器是智能家居的重要组成部分,是用电侧重要的负荷模块,同时也是家庭能源管理系统测量动作的对象。研究面向智能电网的家用电器用电管理关键技术对促进电力供需互动和实现智能家居全面发展具有重要意义。家用电器负荷特性及响应潜力的分析作为该技术研究中的首要环节,对改善电器负荷特性、建立其负荷特性模型和响应潜力模型,并更好地促进智能电网的发展起着关键的作用。本文基于实测数据,运用曲线分析法、关联分析法、熵值法等学科领域知识,以家用电器作为研究对象,研究了用电负荷特性、用电行为特征和负荷响应潜力构成因素等问题。研究情况如下:首先,本文在国内外研究成果的基础上,结合对实地用电数据的调查和收集,针对气象、社会生活等非电类因素对用电日负荷变化带来的影响进行了分析;针对家庭用电设备间的差异和用户对电力价格的敏感性等电相关类因素对用电负荷特性变化造成的影响进行了深入研究;分别对空调、热水器和冰箱3种典型家用电器负荷运行规律进行了分析。其次,在智能家庭用电的背景下,介绍了与用户用电行为分析相关的具体环节和流程;在充分考虑用户用电行为中不同家用电器的互相配合使用、用户用电的舒适程度、不同家用电器负荷可转移时间段的差异、用户对于家用电器的使用偏好与使用习惯等因素下,运用关联分析法建立了不同家用电器组合使用下的用电行为特性模型,并基于实例分析了该模型下用户的家用电器群组用电行为特性,通过对负荷曲线分析验证了模型良好的实际效果;针对不同因素对家用电器的影响与不同用户用电行为对用电需求的影响等现状,结合用户使用家用电器的情况,建立了不同影响因素组合下反映用户用电行为和用电需求之间关系的马尔科夫链用电特性模型,并通过实地数据调研和分析验证了该模型的实用性。最后,详细阐述了不同家用电器的负荷构成方式,并针对家用电器的典型负荷构成,分别深入研究响应速率、响应持续时间、用电时间、用电可调节能力、价格敏感性等指标体系对家用电器负荷响应潜力的影响。