[發(fā)明專利]一種短時空調(diào)負荷預(yù)測方法和裝置以及設(shè)備

在審

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• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113449766A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高偉
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門合立道工程設(shè)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(chuàng)專利事務(wù)所(普通合伙) 35101
• 代理人: 王桂婷

本發(fā)明公開了一種短時空調(diào)負荷預(yù)測方法，所述方法包括：獲取空調(diào)系統(tǒng)相關(guān)變量的歷史數(shù)據(jù)，并確定負荷預(yù)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(nèi)為每一所述輸入變量分配隸屬度函數(shù)；基于所述論域范圍和所述隸屬度函數(shù)定義所述負荷預(yù)測模型的模糊規(guī)則庫；基于所述模糊規(guī)則庫、乘積推理機和單值模糊器建立所述負荷預(yù)測模型的模糊系統(tǒng)；確定所述模糊系統(tǒng)的輸出值以及計算回歸參數(shù)，以得到所述負荷預(yù)測模型；將所述輸入變量輸入至所述負荷預(yù)測模型以獲得輸出結(jié)果，對所述輸出結(jié)果進行中心平均解模糊運算，以得到短時空調(diào)負荷預(yù)測值。上述方法能夠提高空調(diào)負荷預(yù)測的精度和效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及空調(diào)負荷預(yù)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種短時空調(diào)負荷預(yù)測方法和裝置以及設(shè)備。

背景技術(shù)

中央空調(diào)系統(tǒng)是建筑領(lǐng)域的能耗大戶，其運行管理對系統(tǒng)的運行效率至關(guān)重要。而由于室外環(huán)境及室內(nèi)人員引起的空調(diào)負荷的動態(tài)變化，使常規(guī)的運行管理方法具有一定的滯后性。因此實現(xiàn)對中央空調(diào)系統(tǒng)精準的預(yù)調(diào)節(jié)，對實現(xiàn)系統(tǒng)的節(jié)能降耗有著重大意義。由于室外氣象條件變化的瞬態(tài)特征，加之建筑物本體的熱惰性，使得空調(diào)負荷的變化呈現(xiàn)典型的非線性特征，為了使機組出力和室內(nèi)負荷達到吻合，避免出力過多造成的能源浪費，或者出力不足引起的熱舒適度差等問題，亟需一種耗時短、準確率高的負荷預(yù)測方法。

為此，提出本申請。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種短時空調(diào)負荷預(yù)測方法和裝置以及設(shè)備，能夠提高空調(diào)負荷預(yù)測的精度和效率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種短時空調(diào)負荷預(yù)測方法，所述方法包括：

獲取空調(diào)系統(tǒng)相關(guān)變量的歷史數(shù)據(jù)，并確定負荷預(yù)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(nèi)為每一所述輸入變量分配隸屬度函數(shù)；

基于所述論域范圍和所述隸屬度函數(shù)定義所述負荷預(yù)測模型的模糊規(guī)則庫，其中，所述模糊規(guī)則庫包括K＝n^p個模糊規(guī)則，n表示所述輸入變量的所述論域范圍內(nèi)的模糊集數(shù)量，p表示所述輸入變量的個數(shù)；

基于所述模糊規(guī)則庫、乘積推理機和單值模糊器建立所述負荷預(yù)測模型的模糊系統(tǒng)；

確定所述模糊系統(tǒng)的輸出值以及計算回歸參數(shù)，以得到所述負荷預(yù)測模型；

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

優(yōu)選的，所述獲取空調(diào)系統(tǒng)相關(guān)變量的歷史數(shù)據(jù)后，還對所述歷史數(shù)據(jù)中的各變量進行預(yù)處理，所述預(yù)處理包括歸一化處理或模糊化處理。

優(yōu)選的，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(nèi)設(shè)定的溫度值x₅和室內(nèi)設(shè)定的濕度值x₆；所述輸出變量為逐時的空調(diào)負荷值y。

優(yōu)選的，在所述將所述輸入變量輸入至所述負荷預(yù)測模型以獲得輸出結(jié)果，對所述輸出結(jié)果進行中心平均解模糊運算，以得到短時空調(diào)負荷預(yù)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(yù)測模型進行模型精度評價；其中，

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(yù)測模型進行模型精度評價；其中，

根據(jù)計算所述平均相對誤差；

根據(jù)計算所述最大相對誤差；

根據(jù)計算所述均方誤差；