[發(fā)明專利]一種用于建筑能耗的復(fù)合預(yù)測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910072968.8
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN111487874B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王元崑;趙廣昊;張盼;史建軍;羅玉萍;林井安;肖博
• 申請（專利權(quán)）人: 北京廣元科技有限公司
• 主分類號: G05B15/02
• 分類號: G05B15/02;G05B19/418
• 代理公司: 北京方安思達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11472
• 代理人: 陳琳琳;武玥

本發(fā)明涉及一種用于建筑能耗的復(fù)合預(yù)測方法，該方法包括：獲取待測建筑物的建筑類型信息，按照區(qū)域功能，將建筑物劃分為多個功能區(qū)域，將每個功能區(qū)域產(chǎn)生的能耗數(shù)據(jù)作為輸入數(shù)據(jù)，輸入至預(yù)先建立的建筑能耗預(yù)測采集模型，計算該功能區(qū)域的建筑能耗的預(yù)測值，然后匯總各個功能區(qū)域的建筑能耗的預(yù)測值，形成整個建筑的總體建筑能耗的預(yù)測結(jié)果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑能耗預(yù)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于建筑能耗的復(fù)合預(yù)測方法。

背景技術(shù)

目前，居住建筑能耗是區(qū)域能耗的重要組成部分。隨著人們對室內(nèi)舒適度的要求的不斷提高，居住建筑的采暖空調(diào)能耗也逐年增加。隨著氣候變暖，國際上對碳排放有更多要求，國家也對節(jié)能減排有相關(guān)政策和法規(guī)，公共建筑作為建筑領(lǐng)域里的能耗大戶，單位面積能耗遠(yuǎn)高于其他類型的建筑。對公共建筑的能源管理已經(jīng)成為了建筑弱電系統(tǒng)的一個重要組成部分，而建筑的能耗預(yù)測是其中最為復(fù)雜和重要的部分，能夠?qū)ㄖ芎倪M(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測是對建筑能耗有效進(jìn)行能源管理的基礎(chǔ)。

現(xiàn)有很多建筑能耗預(yù)測這樣有兩種：一種是基于歷史數(shù)據(jù)的預(yù)測方法，但該方法忽略了動態(tài)變化數(shù)據(jù)對于能耗的影響，尤其是天氣，人流量等數(shù)據(jù)對能耗的影響非常大；還有一種是基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，結(jié)合數(shù)學(xué)模型，來預(yù)測建筑的能耗，但該方法忽略了建筑不同區(qū)域的耗能特點，往往預(yù)測結(jié)果也不夠準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，為解決現(xiàn)有的建筑能耗預(yù)測方法存在上述缺陷，本發(fā)明提出了一種用于建筑能耗的復(fù)合預(yù)測方法，解決了現(xiàn)有的預(yù)測方法存在的過于復(fù)雜、準(zhǔn)確度不高的問題；在充分利用現(xiàn)有的預(yù)測技術(shù)的前提下，能夠大幅度提供整體建筑能耗預(yù)測的準(zhǔn)確性、有效性和可靠性。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于建筑能耗的復(fù)合預(yù)測方法，該方法具體包括：

獲取待測建筑物的建筑類型信息，按照區(qū)域功能，將建筑物劃分為多個功能區(qū)域，將每個功能區(qū)域產(chǎn)生的能耗數(shù)據(jù)作為輸入數(shù)據(jù)，輸入至預(yù)先建立的建筑能耗預(yù)測采集模型，計算該功能區(qū)域的建筑能耗的預(yù)測值，然后匯總各個功能區(qū)域的建筑能耗的預(yù)測值，形成整個建筑的總體建筑能耗的預(yù)測結(jié)果。

作為上述方法的改進(jìn)之一，預(yù)先建立的建筑能耗預(yù)測采集模型具體包括：

獲取當(dāng)?shù)氐臍夂驓v史數(shù)據(jù)、建筑物能耗歷史數(shù)據(jù)、暖通系統(tǒng)歷史信息、室內(nèi)人員歷史數(shù)據(jù)、耗能設(shè)備歷史信息，根據(jù)時間對上述數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，建立建筑能耗預(yù)測采集模型。其中，所述當(dāng)?shù)氐臍夂驓v史數(shù)據(jù)包括：室內(nèi)外溫度、室內(nèi)外濕度、供冷季時長和供暖季時長。

所述建筑能耗預(yù)測采集模型包括：

照明使用時間與公共照明的電能耗的預(yù)測值之間的一次線性函數(shù)F₁(t1)；

空調(diào)使用時間、公共區(qū)域的人流量、天氣與公共空調(diào)的電能耗的預(yù)測值之間的關(guān)系F2(t2，f1，w)，即F2(t2，f1，w)＝LSTM(t2，f1，w)；其中，LSTM(t2，f1，w)為公共空調(diào)的電能耗的LSTM模型，該模型的輸入單元為：空調(diào)使用時間、公共區(qū)域的人流量和天氣，輸出為公共空調(diào)的電能耗的預(yù)測值；

公共區(qū)域的人流量與公共電源的電能耗的預(yù)測值之間的一次線性函數(shù)F3(f1)；

照明使用時間與公共通風(fēng)的電能耗的預(yù)測值之間的一次線性函數(shù)F4(t1)；

辦公使用時間與辦公照明的電能耗的預(yù)測值之間的一次線性函數(shù)F5(t3)；

辦公使用時間、辦公區(qū)域的人流量、天氣與辦公空調(diào)的電能耗的預(yù)測值之間的函數(shù)F6(t3，f2，w)，即F6(t3，f2，w)＝LSTM(t3，f2，w)；其中，LSTM(t3，f2，w)為辦公空調(diào)的電能耗的LSTM模型，該模型的輸入單元為：辦公使用時間、辦公區(qū)域的人流量和天氣，輸出為辦公空調(diào)的電能耗的預(yù)測值；