[发明专利]一种基于建筑能源管理应用场景的建筑能耗模型评价方法

说明书

本申请涉及一种基于建筑能源管理应用场景的建筑能耗模型评价方法。所述方法首先建立了建筑能耗模型，结合建筑能源应用场景，建立多维综合评价模型，根据评价模型对建筑能耗模型在某建筑多年历史能耗数据中分别在不同时期的能耗预测性能进行评价，得到建筑能耗模型的综合评价结果，按照综合评价结果确定最终部署模型。本申请还提出了基于该方法所实现的建筑能耗模型评价系统，为建筑能耗管理人员选用合适的建筑能耗模型提供指导。针对特定的建筑能源应用场景，通过对设定的评价任务按照所述方法进行综合评价，选择最佳性能的建筑能耗模型进行部署，以指导绿色建筑能源管理运行策略制定与实施，达到绿色建筑能源系统运行高效节能的目的。

技术领域

本申请涉及建筑能耗技术领域，尤其是涉及一种基于建筑能源管理应用场景的建筑能耗模型评价方法。

背景技术

目前建筑能耗建模及预测在绿色建筑管理，特别是建筑能源管理方面发挥着重要的作用。传统建筑能耗模型包括物理模型和统计模型，随着智能电表（用电分项计量系统）和传感器（楼宇自控系统）在建筑中的大规模应用，建筑能耗及环境数据的可获取性大大提高，数据驱动的建模方法（机器学习方法）在建筑能耗建模与预测领域的应用日益增多。因而建筑能耗模型性能评价的重要性日益凸显。

基于数据驱动的机器学习方法目前已经在建筑能耗建模中得到应用，能耗预测涉及机器学习模型在实际建筑历史能耗数据集上的训练、评价和部署。但是由于机器学习模型稳定性问题，同一模型在不同训练集上的表现可能不同，对于建筑能耗而言，由于运行规律和能耗影响因素的变化，能耗水平变化规律存在年度和季节性差异，基于单一训练集得出的模型不能满足实际应用需求。

此外，由于机器学习模型建模方法众多，建筑能源管理人员目前在实际建筑能耗分析中，对于模型的选择缺乏明确的标准和全面的评价方法。现有针对建筑能耗模型的性能评价方法，主要集中在对模型准确性方面的评价，针对过渡季建筑能耗预测中机器学习模型训练集的选取方法不恰当、对建筑能耗模型的评价基于当年预测表现，无法体现建筑能耗数据不同年份的波动对模型稳定性的影响，导致模型性能不佳、对于建筑能耗模型的应用场景、建模所依托的历史能耗特征等涉及较少，且缺乏系统工具对不同应用场景下的建模任务所形成的多个模型进行全面、分层次、多角度的性能评价。

发明内容

为了便于对不同应用场景下的建筑能耗模型进行全面、分层次、多角度的综合评价，得到稳定地建筑能耗模型，以指导建筑能源管理运行策略制定与实施，达到建筑能源系统运行高效节能的目的，本申请提供了一种基于建筑能源管理应用场景的建筑能耗模型评价方法。

第一方面，本申请提供了一种基于建筑能源管理应用场景的建筑能耗模型评价方法，采用如下的技术方案：

一种基于建筑能源管理应用场景的建筑能耗模型评价方法，包括：

S1，获取建筑历史能耗数据，所述建筑历史能耗数据包括实测历史能耗数据和实测历史气象数据；

S2，采用机器学习方法建立建筑能耗模型，在所述建筑能耗模型中进行特征变量的设定和模型算法的设定；

S3，将所述建筑能耗模型中特征变量的选取和模型算法的选择配置进行耦合，形成评价任务；

S4，根据建筑能耗模型并结合建筑能源管理应用场景，建立针对建筑能耗模型性能的多维综合评价模型；

S5，根据评价任务，采用多维综合评价模型对建筑能耗模型的预测性能进行综合评价。

通过采用上述技术方案, 所述评价方法为建筑能耗分析人员针对建模所面对的实际应用场景和数据集，选用合适的建筑能耗模型提供指导，针对某建筑的特定应用场景，通过对设定的评价任务性能按照所述建筑能耗模型评价方法进行综合评价，从中选择最佳性能的建筑能耗模型进行部署，以指导绿色建筑能源管理运行策略制定与实施，达到绿色建筑能源系统运行高效节能的目的。

进一步地，所述建筑能耗模型的建立过程包括：