[發(fā)明專利]基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的單個(gè)電采暖設(shè)備調(diào)節(jié)能力評(píng)估方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811266381.2
• 申請(qǐng)日: 2018-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN109583696B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉嘯天;張利偉;張景標(biāo);穆鋼;嚴(yán)干貴;劉勁松;韓月;劉芮彤;楊瀅璇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北電力大學(xué);國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q50/06;G06N3/08
• 代理公司: 吉林市達(dá)利專利事務(wù)所 22102
• 代理人: 陳傳林;臧廣維

本發(fā)明是一種基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的單個(gè)電采暖設(shè)備調(diào)節(jié)能力評(píng)估方法，其特點(diǎn)是：其過程包括建立單個(gè)電采暖設(shè)備的ETP模型；將采集參量數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫；對(duì)采集的參量數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；采用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)單個(gè)電采暖設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)能力評(píng)估；輸出評(píng)估結(jié)果。確定了利用實(shí)測(cè)參數(shù)的電采暖設(shè)備調(diào)節(jié)能力評(píng)估的基本原理，并提出了可由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的單個(gè)電采暖設(shè)備調(diào)節(jié)能力評(píng)估步驟及系統(tǒng)架構(gòu)。該發(fā)明能夠提供一種精確、實(shí)際的單個(gè)電采暖設(shè)備調(diào)節(jié)能力評(píng)估方法，提高了單個(gè)電采暖設(shè)備調(diào)節(jié)能力評(píng)估的準(zhǔn)確性和實(shí)用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電采暖，是一種基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的單個(gè)電采暖設(shè)備調(diào)節(jié)能力評(píng)估方法。

背景技術(shù)

電采暖設(shè)備作為在北方地區(qū)逐漸推廣的溫控負(fù)荷，其具有快速響應(yīng)控制指令能力，即在考慮用戶舒適度的前提下，可在短時(shí)間內(nèi)增加或減少用戶的用電量。這是在短時(shí)間尺度上極為寶貴的可調(diào)度資源，稱之為快速可時(shí)移負(fù)荷。

而目前針對(duì)電采暖負(fù)荷的研究主要集中于電采暖負(fù)荷聚合模型，側(cè)重于新型控制策略的研究，而對(duì)評(píng)估單個(gè)電采暖設(shè)備調(diào)節(jié)能力的研究相對(duì)較少，并且通常使用簡(jiǎn)化的等效熱參數(shù)(equivalent thermal parameters，ETP)模型對(duì)單個(gè)電采暖設(shè)備進(jìn)行建模，而由于電采暖運(yùn)行特性受室外溫度、輻照、建筑材料等多種非線性因素影響，并且目前的研究中缺少電采暖設(shè)備實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，使用傳統(tǒng)的物理模型進(jìn)行電采暖調(diào)節(jié)能力評(píng)估時(shí)難以針對(duì)實(shí)際情況確定精確的模型參量，從而在進(jìn)行負(fù)荷調(diào)節(jié)能力評(píng)估時(shí)，過程復(fù)雜且精度較低。考慮到RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)其強(qiáng)大的非線性映射能力，在處理多因素問題(如考慮氣象因素問題)具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)和模擬能力，可以很好的解決該問題。

在此背景下，本專利提出了一種基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的對(duì)單個(gè)電采暖設(shè)備調(diào)節(jié)能力的評(píng)估方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種精確的基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的單個(gè)電采暖設(shè)備調(diào)節(jié)能力評(píng)估方法，能夠獲得接近實(shí)際的模擬仿真結(jié)果，提高了單個(gè)電采暖設(shè)備調(diào)節(jié)能力評(píng)估的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明解決技術(shù)問題的方案是：一種基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的單個(gè)電采暖設(shè)備調(diào)節(jié)能力評(píng)估方法，其特征是：過程如下：

1)建立單個(gè)電采暖設(shè)備的ETP模型；

①建立單個(gè)電采暖設(shè)備的物理模型

通過等效熱容與等效熱阻建立等效熱容、等效熱阻與環(huán)境溫度、能效比、時(shí)間之間的關(guān)系，用于居民或小型商業(yè)建筑的冷/熱負(fù)荷建模；

②根據(jù)步驟⑴建立的單個(gè)電采暖設(shè)備的物理模型構(gòu)建單個(gè)電采暖設(shè)備的一階ETP模型：

當(dāng)s＝0時(shí)，表示為電采暖設(shè)備關(guān)斷，則下式成立：

當(dāng)s＝1時(shí)，表示為電采暖設(shè)備開啟，則下式成立：

式(1)中：T_i^t表示為t時(shí)刻的室內(nèi)溫度；表示為t+1時(shí)刻的室外環(huán)境溫度；C表示為電采暖設(shè)備-建筑系統(tǒng)的等效熱容；R表示為電采暖設(shè)備-建筑系統(tǒng)的等效熱阻；Q表示為電采暖設(shè)備的制熱功率，制熱功率與電采暖設(shè)備的用電功率滿足一定的比例關(guān)系，即Q＝ηP；η是電采暖設(shè)備能效比；S表示為電采暖設(shè)備的啟停狀態(tài)，0表示為電采暖設(shè)備關(guān)閉，1表示為電采暖設(shè)備開啟；t表示為仿真時(shí)間；Δt表示為仿真時(shí)間步長(zhǎng)，即電采暖設(shè)備響應(yīng)時(shí)間；

2)將采集參量數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫；

3)對(duì)采集的參量數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；