作为最小的单位用电管理系统之一——家庭智能用电管理系统,如何选择用电方式、管理用电电器、家庭电源怎样接入、如何实现对电网的主动迎合用电等等问题的研究仍然不成系统,以致智能家居行业发展缓慢。为此,本文研究并设计改进了家庭智能用电管理系统,实现了电费减少和对电网削峰填谷的目的。本文在研究智能负荷中心的基础上建立了一种面向家庭的智能用电管理系统。此系统以家庭用电的模式与物联网结构的结合设计了软、硬件架构,并从结构上说明了此系统的紧凑与实用性。研究并验证了家电用电的数学模型,基于赫尔辛基大学的相关实验理论实测并优化出家电用电模型曲线,分析了各用电电器的曲线特征,以进行总体用电优化。综合考虑了储能电池、小型户用光伏发电、电价机制与短期用电负荷预测对居民家庭用电所起到的作用,建立起了包含多种设备的用电管理系统。本文根据居民用户用电的行为方式建立了居民用电模型,利用用电的预测负荷曲线(将来发展为实时负荷曲线),采用动态规划算法以不同种类电器参与优化和实用简化算法以控制家庭储能电池的充放对居民用电进行优化计算,二者均得到了家庭电费降低,居民负荷曲线高峰用电减少,谷时用电增加,负荷率提高的良好结果。本文对所设计的智能用电管理系统初步设计了一些硬件设施,针对EPSA802的用电电器,设计了智能插座模块、通信模块、红外模块和显示模块等,依据此设计对某住户进行实测,得到了满意的效果。