为提高全社会能源利用效率,用户侧正逐步从单一的能源消耗单位变为集发电、储能、用电为一体的能量双向流通节点。随着用户侧被赋予越来越多的功能要求,家庭智能用电问题变得更加重要。在这种背景下,本文对家庭的智能用电问题展开了研究。本文的研究包括三方面内容,首先对实时电价机制下家庭电热水器的优化调度问题进行了分析和探讨,将电热水器热力学模型归纳为一阶显式方程,利用线性整数规划对电热水器的优化调度问题进行求解,以此为基础,探讨了基于多维信息的综合权重排序法在有选择性舒适区间调整方案中的应用。然后对不同电价机制下含光伏发电的家庭智能用电问题进行了研究,通过一系列数学变换,建立了能直接求解的含光伏发电的家庭智能用电问题的非线性混合整数规划模型,并以固定电价、分时电价、实时电价三种电价机制为研究对象,对多种电价机制下含光伏发电装置和固定电价机制下无光伏发电装置的家庭智能用电问题的经济性进行了比较和分析。仿真结果显示,本文所提出的方法能够快速有效地求解家庭智能用电中的单负荷调度问题和多负荷联合调度问题。最后提出了一种的基于区间约束违背容忍度的鲁棒优化方法。将家庭智能用电中所涉及的有界不确定参数,热水使用量和环境温度,进行区间化处理,在此基础上,建立了家庭智能用电的区间调度模型,并通过引入区间约束违背容忍度,将不确定性优化问题为确定性优化问题,根据用户的多样化需求,讨论并比较了两种具有不同区间约束违背容忍度的调度方法。计算结果表明此种方法能够可靠得到对多种有界不确定参数具有很好鲁棒性的调度方案。