本发明公开了一种面向需求响应的居民用户用电模式优化方法，包括以下步骤：建立居民用户典型用电设备的负荷响应动态模型，包括空调负荷响应模型、热水器负荷响应模型和照明负荷响应模型；以用户用电成本最小和用电方式满意度最大为目标确定用电模式优化模型的目标函数；建立用电模式优化模型的约束条件，包括室内温度、热水器水温、照明系统可调性约束；采用结合灰色理论的粒子群算法进行模型求解，得到各个时段内空调、热水器、照明负荷的状态控制变量，确定各个用电设备的最优运行方式。本发明能应用于居民不同用电场景的优化实例，为居民用户参与需求响应项目提供具体的参考方案，实现在满足用电需求的同时降低用电成本和负荷峰值的优化效果。