随着大量分布式电源和储能设备的接入,传统配电网逐渐演变为主动配电网,我国对电力能源的管理关注点也逐步从供给侧转向需求侧。然而,目前电网公司主要是以节电指标为重心来开展各项需求侧管理工作,并没有充分考虑家庭用户用电管理与电网侧的互动响应,导致经济性与安全性指标难以进一步提高。另一方面,已有部分家庭能量管理系统投入市场应用,但它们采集的用电数据并没有汇集到电网公司进行有效的集中管理与利用,造成大量用户用电数据的流失与浪费。因此,如何整合海量的家庭用电数据以及对家庭用户的分布式设备进行有效地互动响应优化控制,就成为电网公司一个亟待解决的问题。为此,本文设计了主动配电网下的家庭智能用电管理及优化系统。该系统能够配合硬件监测和控制装置,通过云端存储和MySQL数据库技术,实现对采集的各项用电数据的统一管理;通过Java和MATLAB接口,调用多目标优化算法,实现基础用电负荷的本地优化控制和分布式发电及储能设备的在线优化控制;通过Android编程和数据互联传输技术,实现在移动设备上随时随地获取和展示用电监测和优化图线的效果,完成与用户的直观交互。整个软件系统结合相应的硬件装置,实现从分布式电源、常规负荷、储能设备到家庭用户再到电网层级的数据交互与响应配合,明显提高了主动配电网的需求侧管理水平,为电力需求侧大数据平台和能源互联网的构建奠定基础。