[發明專利]一種基于氣象溫度預報的建筑逐時負荷預測方法

有效

• 申請號: 201410802386.8
• 申請日: 2014-12-19
• 公開（公告）號: CN104573851B
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 趙靖;王朝霞;耿耿
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06F17/00
• 分類號: G06F17/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李素蘭

本發明公開了一種基于氣象溫度預報的建筑逐時負荷預測方法，包括步驟：建立建筑模型；獲得建筑模型的全年逐時負荷模擬全年逐時負荷模擬；進行歷史逐時能耗數據校核；未來1天建筑逐時負荷預測；未來1周建筑逐時負荷預測。與現有技術相比，本發明能夠建立建筑全年逐時負荷模擬數據庫，經歷史數據校核后結合數據偏差分析方法，遴選出未來一天或一周的逐時負荷數據，大大提高了預測精度；全局搜索能力強；運行速度快，操作簡便。

技術領域

本發明涉及一種基于數據偏差分析的預測方法，具體涉及一種基于氣象溫度預報的建筑冷(熱)負荷預測方法。

背景技術

建筑冷負荷的經典理論計算方法有冷負荷系數法、諧波反應法等，熱負荷的經典理論計算方法為傳熱系數法。在實際工程中建筑冷(熱)負荷預測方法主要是負荷指標估算法、軟件模擬方法等。

建筑冷(熱)負荷的經典理論計算方法，雖然精確度較高，但由于其計算過程相當復雜，耗時耗力，在實際工程計算中并不常用。

負荷指標估算的方法，即：將各單體建筑的負荷指標乘以面積，然后逐一疊加，再乘以同時使用系數得到區域建筑的負荷，這種方法過于粗略，往往會造成負荷高估，造成能源配置時的浪費。

目前，建筑物逐時冷(熱)負荷的模擬計算已發展的較為成熟。研究人員提出的各種研究方法或研發的各種模擬計算軟件很多已經投入使用。歐美有很多成熟的專業模擬計算軟件，如美國的DOE-2、BLAST、EnergyPlus，英國的ESP-r；國內開發的DeST能耗模擬計算軟件也已經開始應用。但往往是基于典型氣象年的氣象數據做模擬計算，由于實際氣象條件與典型氣象年的氣象數據存在較大出入，對于建筑實際逐時負荷的預測計算誤差較大。

鑒于建筑實際逐時冷(熱)負荷與室外逐時溫度有，現有建筑冷(熱)負荷預測方法存在如下問題：①理論計算過程復雜，實際工程應用性較差；②負荷指標估算法過于簡化，僅可用來做負荷估算，不能得到全年逐時負荷；③軟件模擬計算大都是基于典型氣象年逐時溫度數據或某一年的歷史逐時溫度數據，進行負荷模擬計算的，往往與實際氣象條件有較大出入，因此造成預測結果準確度降低。因此有必要對建筑逐時負荷預測方法提出進一步的改進。

發明內容

為了克服上述現有技術，本發明提出了一種基于氣象溫度預報的建筑逐時負荷預測方法，利用建筑負荷模擬數據庫結合數據偏差分析，實現對未來1天建筑逐時冷(熱)負荷的精確預測以及未來1周建筑逐時冷(熱)負荷的粗略預測。

本發明提出的一種基于氣象溫度預報的建筑逐時負荷預測方法，所述逐時符合包括冷、熱負荷，該方法包括以下步驟：

步驟1、依據建筑物的基本信息，基于建筑模擬軟件建立建筑模型；

步驟2、依據上述建筑模型，以建筑所在地區典型氣象年或最近一年的氣象數

據作為輸入，模擬計算該建筑模型全年8760小時的逐時負荷；

步驟3、依據所述建筑的歷史逐時能耗數據，對步驟2中依據建筑模型模擬計算得到的逐時負荷數據進行校核，使得歷史逐時能耗數據與依據建筑模型模擬計算得到的逐時負荷數據的誤差滿足以下兩個條件：

i.標準平均偏差(NMBE)控制在±10以內，

ii.均方根誤差變異系數(CVRMSE)控制在±30以內，

如果所述誤差不滿足上述兩個條件，則對建筑模型進行修正通過不斷調整模型設置控制兩者的誤差范圍直至所述誤差滿足上述兩個條件，由此得到全年逐時負荷數據庫；

步驟4、基于氣象預報的24小時逐時溫度與典型氣象年或最近一年溫度記錄的差值，從步驟3得到的全年逐時負荷數據庫中遴選出最接近的24小時逐時負荷，作為未來1天建筑逐時負荷預測值；