[發(fā)明專(zhuān)利]一種商用建筑房間的熱負(fù)荷辨識(shí)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911035795.9
• 申請(qǐng)日: 2019-10-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110673489A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟祥榮;高嵩;趙巖;路寬;李軍;龐向坤;韓英昆;于慶彬;顏慶;解笑蘇;李元元;劉恩仁;袁森;辛剛;王進(jìn);王茗;陳玉峰;李華東;隋美娥;王建東;張超
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院;國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G05B13/04
• 分類(lèi)號(hào): G05B13/04
• 代理公司: 37105 濟(jì)南誠(chéng)智商標(biāo)專(zhuān)利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 李修杰

1.一種商用建筑房間的熱負(fù)荷辨識(shí)方法，其特征是，包括以下步驟：

S1，利用2R2C熱等效模型對(duì)商用建筑房間進(jìn)行熱阻和熱容等效處理；

S2，對(duì)商用建筑房間的室內(nèi)空氣溫度和建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫度兩個(gè)溫度結(jié)點(diǎn)列寫(xiě)基爾霍夫電流方程；

S3，利用非線性曲線擬合方法對(duì)基爾霍夫電流方程中待辨識(shí)參數(shù)進(jìn)行求解得到尋優(yōu)區(qū)間；

S4，取建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫度和室內(nèi)空氣溫度的測(cè)量值和估計(jì)值的均方根誤差最小作為優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)；

S5，取目標(biāo)函數(shù)的倒數(shù)作為遺傳算法的適應(yīng)度函數(shù)，獲得適應(yīng)度函數(shù)的最優(yōu)待辨識(shí)參數(shù)值；

S6，對(duì)最優(yōu)待辨識(shí)參數(shù)值進(jìn)行有效性驗(yàn)證：再次選取室外溫度及部分熱量數(shù)據(jù)，將得到的優(yōu)化后的辨識(shí)參數(shù)值帶入到2R2C熱等效模型中，得到建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫度和房間空氣溫度的估計(jì)值，與實(shí)際測(cè)得的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫度和房間空氣溫度的真實(shí)值進(jìn)行計(jì)算其平均誤差和均方根誤差，檢測(cè)是否符合要求，若符合要求則進(jìn)行下一步；

S7，對(duì)商用建筑房間的熱參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種商用建筑房間的熱負(fù)荷辨識(shí)方法，其特征是，在步驟S1中，根據(jù)房間內(nèi)所儲(chǔ)存的熱能用熱容表示，房間阻礙熱量傳遞的大小用熱阻表示，將建筑房間等效為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)及建筑內(nèi)熱物質(zhì)兩大部分，每個(gè)部分用一個(gè)熱容加一個(gè)熱阻表示，則建筑房間利用熱等效2R2C模型進(jìn)行等效表示，其中，R_bui,o為建筑外圍等效熱阻,R_bui,i為建筑內(nèi)部熱物質(zhì)等效熱阻,C_in為室內(nèi)等效熱容，C_bui為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)等效熱容。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種商用建筑房間的熱負(fù)荷辨識(shí)方法，其特征是，在步驟S2中，所述基爾霍夫電流方程為：

式中，t為時(shí)間，C_in為建筑內(nèi)部等效熱容，C_bui為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)等效熱容，R_bui,o為建筑外圍等效熱阻，R_bui,i為建筑內(nèi)部熱物質(zhì)等效熱阻，T_in(t)為t時(shí)刻室內(nèi)房間溫度，T_out(t)為t時(shí)刻室外空氣溫度，T_bui(t)為t時(shí)刻建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫度，Q_rad為熱輻射熱量，A_bui為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)電流，A_in為建筑內(nèi)部電流，Q_in為建筑內(nèi)部熱量，Q_out為通過(guò)空調(diào)制冷設(shè)備除去的熱量。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種商用建筑房間的熱負(fù)荷辨識(shí)方法，其特征是，在步驟S3中，將包含室內(nèi)溫度建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和室外空氣溫度已知?dú)v史數(shù)據(jù)帶入方程(1)和方程(2),利用非線性曲線擬合方法對(duì)室內(nèi)等效熱容C_in、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)等效熱容C_bui、建筑外圍等效熱阻R_bui,o和建筑內(nèi)部熱物質(zhì)等效熱阻R_bui,i進(jìn)行粗略辨識(shí),分別得到室內(nèi)等效熱容估計(jì)值C_in,est、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)等效熱容估計(jì)值C_bui,est、建筑外圍等效熱阻估計(jì)值R_bui,o,est和建筑內(nèi)部熱物質(zhì)等效熱阻估計(jì)值R_bui,i,est，以得到需要辨識(shí)參數(shù)的尋優(yōu)區(qū)間，其中，C_in∈[0,C]，C_bui∈[0,C]，R_bui,o∈[0,R]，R_bui,i∈[0,R]。