[发明专利]一种公共建筑机电系统的能效纠偏控制方法和装置

说明书

本发明公开了一种适用于公共建筑机电系统的能效纠偏控制方法和装置，包括：对目标机电系统的预设时间段的历史负荷数据进行格式处理，得到预设导入数据；对预设导入数据通过预设算法进行负荷预测，并基于仿真数据与测试数据的对比，获取能效预测结果；通过网络将能效预测结果植入目标机电系统的控制回路，通过预测控制得到目标机电系统的控制策略；基于多目标粒子群算法对控制策略进行优化，以控制输出目标机电系统的最优运行策略。该能效纠偏控制方法和装置通过自动采集系统历史运行数据，自动识别既有机电系统高能效运行区间，并通过“能效设定‑阈值偏离‑实时纠控‑自动寻优”的控制逻辑，实现既有建筑机电系统的长期高效、稳定运行。

技术领域

本发明涉及公共建筑机电系统的控制领域，具体涉及一种适用于公共建筑机电系统的能效纠偏控制方法和装置。

背景技术

在我国，建筑围护结构的冷热损耗和通风空调系统设备能耗占50％以上，照明和动力系统能耗占30％以上，可见建筑能耗中主要能耗是空调和照明，而这恰恰又是体现舒适度的两项，人们为了保证一个良好的舒适环境，通常会多牺牲这部分能耗来满足人体需求。目前我国既有公共建筑由于建造标准与年代的不同，部分建筑的机电自动控制系统各设备运行调节的控制效果并不理想，或是采用不恰当的控制策略，使得集中空调系统的实际运行效果偏离设计工况，或是相关控制策略并没有关注整个系统中各个设备的实际运行特性。既有公共建筑机电系统在常年运行过程中存在着大量的历史运行数据，这些数据并没有得到充分利用，以指导系统长期保持最优化运行。此外，国内外以往均局限在单机设备(电机、水泵、风机、空调器、制冷机组、锅炉等)的能效等级分类以及不同功能建筑类型能耗限值的研究与制定上，尚未延伸至机电系统能效及高能效阈值的研究层面，进而使得“单机设备节能高效-机电系统能效提升-建筑终端能耗目标限额”的改造实施模式出现了中间关键过程的脱节和滞后。

在大力推广节能减排的初期阶段，要达到最快、最明显的节能效果，不单单是使用安装节能灯具、运用空调变频技术等手段，还需要人们从主观上增强节能的意识，更重要的就是需要有一套自动化计量管理系统为实施能源节能管理，需要有量化能耗数据、掌握能耗动态信息、找出节能降耗着手点、对比节能效果差异、建立一套完整的节能考核机制的能力；在大力宣传节能的同时，通过能耗计量数据完善考评机制、增强主动节能的意识，达到管理节能的目的，完成节能减排、政府先行的目标。

空调系统运行控制经历了手动调节、电气组合仪表调节、计算机控制管理三个阶段。目前针对空调系统的节能措施在国内外现有的节能措施主要表现在以下四个方面：(1)群控策略；(2)对水泵进行变频控制；(3)改变冷机出水温度控制；(4)同时进行水泵变频和改变冷机出水温度控制。关于空调系统最优化方法方面的研究最早出现在二十世纪七十年代中期，其核心就是通过建立数学模型，并结合相关计算条件得出最佳值。通过对现有文献的分析研究发现，传统方法是系统参数辨识与寻优计算优化方法分开研究。先建立起某个空调系统的模型，根据系统实测数据去的各种参数，再利用优化方法求解相应的最佳控制变量。然而在系统的实际运行中，真正的系统参数是呈动态趋势不断变化的，必须采用参数辨识这种动态方法进行在线的实时优化控制。

专利申请号为201210526338.1的发明专利“一种基于负荷预测的空调系统节能优化方法”基于负荷预测和只能模糊控制技术对控制进行智能决策，但决策规则的精准性有待提高。专利申请号为201811569243.1的发明专利“空调系统的控制策略优化方法、装置和计算机设备”根据空调实际运行环境获得实际能效比和仿真能效比，并以此提出了一种基于大数据下的空调控制策略，并加以储存分析，但其没考虑到单个影响建筑能耗因素如何控制，无法进行能源汇总分析、能耗指标综合考评等操作。

为了解决现有技术参数识别度不高、优化方法与参数识别分化、控制精度不够、调节作用滞后等缺点，提出本发明。

发明内容

本发明实施例提供一种适用于公共建筑机电系统的能效纠偏控制方法和装置，以至少部分解决现有技术参数识别度不高、优化方法与参数识别分化、控制精度不够、调节作用滞后等缺点所带来的技术问题。