[發明專利]一種基于黑猩猩算法的建筑節能管理方法、設備及介質

有效

• 申請號: 202210574408.4
• 申請日: 2022-05-25
• 公開（公告）號: CN114841464B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 申作偉;孫鴻昌;翟文文;魏義;黃廣國;崔欽超;周長庚;張衛芳
• 申請（專利權）人: 山東大衛國際建筑設計有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06N3/008;G06Q50/06;G06Q50/16
• 代理公司: 濟南千慧專利事務所(普通合伙企業) 37232
• 代理人: 秦嘉

本申請公開了一種基于黑猩猩算法的建筑節能管理方法、設備及介質，方法包括：獲取當前時間點的室內外環境數據，并根據室內外環境數據，確定目標時間點的預測環境數據；確定能耗目標函數并初始化黑猩猩種群參數；確定黑猩猩種群的適應度值，并根據適應度值將黑猩猩種群分為第一個體、第二個體、第三個體、第四個體以及其他個體；分別確定第一個體與剩余個體的個體歐氏距離，以確定剩余個體與第一個體的平均歐式距離；根據個體歐式距離以及平均歐式距離，在剩余個體中確定對立學習個體；通過學習個體、第一個體、第二個體、第三個體、第四個體以及黑猩猩算法，確定目標時間點的設備能耗最優值；根據設備能耗最優值修改設備能耗。

技術領域

本申請涉及能耗優化領域，具體涉及一種基于黑猩猩算法的建筑節能管理方法、設備及介質。

背景技術

目前世界能源消耗迅速增長，預計到2030年將增長53％，其中建筑能耗約占全球能源得三分之一。并且隨著人們對室內環境舒適度的要求不斷提高，建筑運行需要更多的能耗來滿足人們的需求。如何在電力需求和居住者舒適度之間找到平衡成為現在研究者亟待解決的難題。

目前，建筑越來越智能化，通常配備多種建筑服務(例如，空調和機械通風(ACMV)、動態遮陽、可調光照明)。傳統建筑優化管理系統僅控制于空調溫度，忽略了風速及照明系統，從而影響建筑物的整體能源效率和居住舒適性，難以達到用戶對高生活質量的需求。并且現階段用于建筑能耗管理的智能優化算法存在計算量大，耗時長的缺點，從而導致優化響應時間長，實時性差。

發明內容

為了解決上述問題，本申請提出了一種基于黑猩猩算法的建筑節能管理方法、設備及介質，其中方法包括：

獲取當前時間點的室內外環境數據，并根據所述室內外環境數據，確定目標時間點的預測環境數據；所述室內外環境數據應包括溫度風速數據以及光照數據中的至少一種；確定能耗目標函數并初始化黑猩猩種群參數；確定所述黑猩猩種群的適應度值，并根據所述適應度值將所述黑猩猩種群分為第一個體、第二個體、第三個體、第四個體以及其他個體；分別確定所述第一個體與剩余個體的個體歐氏距離，以確定所述剩余個體與所述第一個體的平均歐式距離；根據所述個體歐式距離以及所述平均歐式距離，在所述剩余個體中確定對立學習個體；通過所述學習個體、所述第一個體、所述第二個體、所述第三個體、所述第四個體以及黑猩猩算法，確定所述目標時間點的設備能耗最優值；根據所述設備能耗最優值修改所述設備能耗。

在一個示例中，所述確定能耗目標函數之前，所述方法還包括：獲取設備能耗數據以及用戶預期環境數據；根據所述預測數據，通過如下公式確定所述目標時間點的熱舒適指標值：PMV＝-c₁T_RV_R+c₂T_R-c₃其中，PMV為所述熱舒適指標值，T_R為預測平均室溫，V_R為預測平均風速；根據所述預測數據以及所述用戶預期環境數據，通過如下公式確定室內照度偏差值：ΔI＝I-I_P其中，I為預測照度值，I_P為用戶預期照度值，ΔI為所述室內照度偏差值。

在一個示例中，所述確定能耗目標函數，具體包括：根據所述預測環境數據、所述照度偏差值、所述熱舒適指標值、所述設備能耗數據，通過如下公式確定所述能耗目標函數：

其中，Q_t+1為所述目標時間點對應的熱能設備能耗數據，PMV_t+1為所述目標時間點對應的所述熱舒適指標值，EP_t+1為所述目標時間點對應的照明設備能耗數據，ε為所述PMV_t+1對應的懲罰常數，W₁、W₂、W₃、W₄為用戶定義的加權系數。