[發明專利]一種短時空調負荷預測方法和裝置以及設備

在審

• 申請號: 202110405838.9
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113449766A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 高偉
• 申請（專利權）人: 廈門合立道工程設計集團股份有限公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06F17/11
• 代理公司: 廈門原創專利事務所(普通合伙) 35101
• 代理人: 王桂婷

1.一種短時空調負荷預測方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取空調系統相關變量的歷史數據，并確定負荷預測模型的輸入變量和輸出變量；

定義每一所述輸入變量和所述輸出變量的論域范圍，并在各個所述論域范圍內為每一所述輸入變量分配隸屬度函數；

基于所述論域范圍和所述隸屬度函數定義所述負荷預測模型的模糊規則庫，其中，所述模糊規則庫包括K＝n^p個模糊規則，n表示所述輸入變量的所述論域范圍內的模糊集數量，p表示所述輸入變量的個數；

基于所述模糊規則庫、乘積推理機和單值模糊器建立所述負荷預測模型的模糊系統；

確定所述模糊系統的輸出值以及計算回歸參數，以得到所述負荷預測模型；

將所述輸入變量輸入至所述負荷預測模型以獲得輸出結果，對所述輸出結果進行中心平均解模糊運算，以得到短時空調負荷預測值。

2.根據權利要求1所述的一種短時空調負荷預測方法，其特征在于，所述獲取空調系統相關變量的歷史數據后，還對所述歷史數據中的各變量進行預處理，所述預處理包括歸一化處理或模糊化處理。

3.根據權利要求1所述的一種短時空調負荷預測方法，其特征在于，所述輸入變量包括逐時的室外干球溫度x₁、室外空氣相對濕度x₂、太陽輻射率x₃、人員在室率x₄、室內設定的溫度值x₅和室內設定的濕度值x₆；所述輸出變量為逐時的空調負荷值y。

4.根據權利要求1所述的一種短時空調負荷預測方法，其特征在于，在所述將所述輸入變量輸入至所述負荷預測模型以獲得輸出結果，對所述輸出結果進行中心平均解模糊運算，以得到短時空調負荷預測值之后，還包括：

利用平均相對誤差、最大相對誤差、均方誤差和擬合度對所述負荷預測模型進行模型精度評價；其中，

根據計算所述平均相對誤差；

根據計算所述最大相對誤差；

根據計算所述均方誤差；

根據計算所述擬合度；式中為模型計算值，y為實際值，y_max為實際值的最大值，y_min為實際值的最小值，y_mean為全部實際值的平均值，i＝1,2,…,N。

5.根據權利要求1或3任一所述的一種短時空調負荷預測方法，其特征在于，所述定義每一所述輸入變量和所述輸出變量的論域范圍，并在各個所述論域范圍內為每一所述輸入變量分配隸屬度函數的步驟包括：

定義p個所述輸入變量的論域范圍分別為U₁,U₂,…,U_p，所述輸出變量的論域范圍為

在所述輸入變量x_j的論域范圍U_j上定義n個相同的模糊集并將所定義的模糊集的隸屬度函數記為

6.根據權利要求5所述的一種短時空調負荷預測方法，其特征在于，所述模糊規則庫包括K＝n^p＝3×3×3×3×3×3＝729個模糊規則，其中，第k個所述模糊規則的表達式為：

其中，i₁,i₂,…,i_p為1～n之間任意的整數值，then其中