随着化石能源短缺与能源危机的日益加重,越来越多国家开始大力提倡节能减排以及分布式能源的发展。如分布式电源以及家庭储能等能量设备在家庭中的普及以及智能家居的高速发展,居民用电侧负荷呈现刚性不可控的态势也在逐渐改变。智能家庭能量管理系统作为一个自动需求响应终端,可看作智能电网分布在各家各户的“智能”。通过与大电网的信息交互和家庭能源系统内采集的数据,智能家庭能量管理系统能够辅助电网调峰,指导用户用电并提高新能源消纳能力,十分符合当下所提倡的绿色用电。本文首先构建了包含普通家电、家用储能、家用光伏、电动汽车充电桩等设备的家庭能量管理系统,分析了不同类型负荷的不同特性,并在此基础上提出了混合型二进制粒子群算法与模糊控制相结合的混合运行能量管理控制策略,能够同时使用到了实时电价与日前电价所包含的信息。通过MATLAB仿真,验证了所提出方法的有效性并与其它方法做比较体现出了优越性与独有的强鲁棒性。最后,采用实时仿真器搭建了半实物家庭能源环境仿真平台。平台中实物部分旨在解决家庭电器的即插即用问题,通过外置式通信板卡实现对设备的身份识别、实时监控等功能;仿真部分包括人机交互界面、控制系统、系统模型等,其好处为能够低成本替换,该平台的搭建为今后的长远发展与深入研究打下了坚实的基础。