[發(fā)明專利]基于圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的冷水機(jī)組能耗預(yù)測方法、系統(tǒng)及存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110552435.7
• 申請日: 2021-05-20
• 公開（公告）號: CN113432247B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳志文;鄧撬;趙正潤;樊欣宇;彭濤;陽春華;桂衛(wèi)華
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: F24F11/47
• 分類號: F24F11/47;F24F140/60
• 代理公司: 長沙朕揚(yáng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43213
• 代理人: 鄧宇

1.一種基于圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的冷水機(jī)組能耗預(yù)測方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取冷水機(jī)組的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)集，所述運行狀態(tài)數(shù)據(jù)集中包括多個在不同工況下/不同時刻下的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)子集及其對應(yīng)的能耗數(shù)據(jù)；

判斷所述運行狀態(tài)數(shù)據(jù)集中各個運行狀態(tài)數(shù)據(jù)子集對應(yīng)的運行工況之間是否具有關(guān)聯(lián)關(guān)系，并根據(jù)判斷結(jié)果構(gòu)建所述運行狀態(tài)數(shù)據(jù)集中各個運行狀態(tài)數(shù)據(jù)子集的關(guān)聯(lián)關(guān)系圖；

將所述關(guān)聯(lián)關(guān)系圖轉(zhuǎn)化為圖結(jié)構(gòu)的鄰接矩陣，并基于此關(guān)聯(lián)關(guān)系圖構(gòu)造以圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為框架的能耗預(yù)測模型，采用各個運行狀態(tài)數(shù)據(jù)子集、對應(yīng)的能耗數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的鄰接矩陣迭代訓(xùn)練能耗預(yù)測模型，直至其收斂，得到訓(xùn)練好的能耗預(yù)測模型；

將待預(yù)測的冷水主機(jī)的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)子集輸入到訓(xùn)練好的能耗預(yù)測模型中，得到所述冷水主機(jī)能耗預(yù)測結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的冷水機(jī)組能耗預(yù)測方法，其特征在于，所述運行狀態(tài)數(shù)據(jù)子集包括多種影響冷水機(jī)組能耗的關(guān)鍵運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，所述關(guān)鍵運行狀態(tài)數(shù)據(jù)包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的冷水機(jī)組能耗預(yù)測方法，其特征在于，判斷所述運行狀態(tài)數(shù)據(jù)集中各個運行狀態(tài)數(shù)據(jù)子集之間是否具有關(guān)聯(lián)關(guān)系，包括以下步驟：

從所述關(guān)鍵運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的種類中選取關(guān)聯(lián)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)種類，對于所述運行狀態(tài)數(shù)據(jù)集中任意一個運行狀態(tài)數(shù)據(jù)子集D_i以及任意一個不同于運行狀態(tài)數(shù)據(jù)子集D_i的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)子集D_j，分別計算所述運行狀態(tài)數(shù)據(jù)子集D_i中各種關(guān)聯(lián)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)與所述運行狀態(tài)數(shù)據(jù)子集D_j中的同一種類的關(guān)聯(lián)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)間的殘差值；并根據(jù)所述運行狀態(tài)數(shù)據(jù)子集D_i和運行狀態(tài)數(shù)據(jù)子集D_j中的各種關(guān)聯(lián)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)間的殘差值判斷所述運行狀態(tài)數(shù)據(jù)子集D_i和運行狀態(tài)數(shù)據(jù)子集D_j是否具有關(guān)聯(lián)關(guān)系。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的冷水機(jī)組能耗預(yù)測方法，其特征在于，所述關(guān)聯(lián)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)種類包括：t+1時刻與t時刻運行冷水主機(jī)數(shù)目的差值、t+1時刻與t時刻設(shè)置的冷凍水供水溫度的差值、數(shù)據(jù)采集的星期、冷凍水供水溫度、冷卻水回水溫度、冷凍水供回水溫差、冷卻水供水溫度、冷卻水供回水溫差、t+1時刻設(shè)置的冷凍水供水溫度、t+1時刻運行冷水主機(jī)的數(shù)目、冷水主機(jī)制冷量以及數(shù)據(jù)采集時間；分別計算所述運行狀態(tài)數(shù)據(jù)子集D_i中各種關(guān)聯(lián)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)與所述運行狀態(tài)數(shù)據(jù)子集D_j中的同一種類的關(guān)聯(lián)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)間的殘差值通過以下公式實現(xiàn)：

	殘差表達(dá)式
R1	1＝Nc(t+1)i-Nc(t+1)j]]>
R2	2＝Tsc(t+1)i-Tsc(t+1)j]]>
R3	3＝Ni-Nj]]>
R4	4＝Tchoi-Tchoj]]>
R5	5＝Tchdi-Tchdj]]>
R6	6＝Tcloi-Tcloj]]>
R7	7＝Tclri-Tclrj]]>
R8	8＝Tcldi-Tcldj]]>
R9	9＝Ts(t+1)i-Ts(t+1)j]]>
R10	10＝N(t+1)i-N(t+1)j]]>
R11	11＝Wci-Wcj]]>
R12	12＝Mi-Mj]]>

其中，i表示第i時刻，j表示第j時刻。