[发明专利]一种基于热负荷建模的综合能源优化调度方法以及系统

权利要求书

1.一种基于热负荷建模的综合能源优化调度方法，其特征在于，

包括以下步骤：

第一步，分析建筑各种主要的影响因素，根据热力学定律，建立建筑内热负荷计算模型；

第二步，根据第一步中的建筑内热负荷计算模型，在用户给定温度计划表的情况下，考虑用户舒适度温度范围内的温度容忍度，设定对应的热负荷变化限度；

第三步，将第二步中的温度容忍度以及热负荷变化限度作为约束，带入约束方程中，以日运行成本最小为目标函数，通过求解器计算优化结果；

第四步，在优化完成后，将第三步中的优化结果进行温度越线校验，若不满足要求则进行双层循环迭代，直到达成在温度容忍度限度内的系统经济性最优后，确定系统中各个设备供能的调度计划以及系统运行状态。

2.如权利要求1所述的一种基于热负荷建模的综合能源优化调度方法，其特征在于，

所述第一步中，建筑内热负荷计算模型根据详细建筑因数以及建筑内用户需求平均温度计划表建立园区内单体建筑内热负荷Q_Hload在不同温度计划表变化曲线下t时刻的简化差分公式，其计算公式如下：

式(1)中，S_wall为墙体等效投影面积，S_win为窗体等效投影面积，S_roof为屋顶等效投影面积，S_floor为等效地板传热投影面积，C为空气比热容，ρ为空气密度，K_h为海拔修正系数，K_a为经纬度变化修正系数，K_d为建筑迎光朝向修正系数，W为太阳常数，n为建筑内具有散热设备数量，为所有设备的散热负荷。

3.如权利要求2所述的一种基于热负荷建模的综合能源优化调度方法，其特征在于，

所述详细建筑因数包括：建筑内部空间对热负荷影响、基础日照曲线、建筑外立面材质与布局、天气因数、建筑内部设备散热；

建筑内部空间对热负荷影响分为建筑面积S影响、层高h影响、楼层数n影响、空间分割计划影响，其对建筑的总体热负荷、蓄热特性和内部热辐射传导过程产生影响；

将建筑内温度主要分为底部温度主体平均温度和顶部温度分别对应屋顶，墙体与窗体和地板的传热过程；

所述基础日照曲线的确定方法如下：

通过海拔修正系数K_h、经纬度变化修正系数K_a、建筑迎光朝向修正系数K_d、太阳常数W，得到单位建筑外表面面积受到的基础日照影响热辐射负荷为K_h·K_d·K_a·W；

建筑外立面材质与布局等效于墙体传热系数K_wall、屋顶传热系数K_roof和地热传热系数K_floor、窗体传热系数K_win；

天气因数的确定方法如下：

通过引入气象历史数据，将各种天气因数等效为大气综合通过率P，来模拟仿真中可能出现的各种天气情况,以帮助热负荷计算进行修正；

气象历史数据包括每个关键要素的小时或亚小时数据；

所述关键要素包括地热温度、干球温度、露点温度、相对湿度、气压、直接正常辐射、漫反射；

建筑内部设备散热的确定方法如下：

随着建筑的使用功能不同，建筑内部的设备运行过程中散热会与空气产生热交换而影响建筑内温度，建筑内具有散热设备数量为n，各设备历史测量散热量记为则所有设备的散热负荷记作

4.如权利要求1所述的一种基于热负荷建模的综合能源优化调度方法，其特征在于，

所述第二步，温度容忍度的迭代修正方法如下：

步骤1，获得用户容忍度约束，各个建筑的平均设定温度值为用户容忍温度偏差范围为则可确定相对应的t时刻各建筑的热负荷上下限分别为同时，一天内所有建筑的热负荷容忍变化限度为Q_DR，在t时刻建筑N所在的节点n处受到温度容忍度约束如式(2)所示：

步骤2，进行温度越线迭代修正，在每次迭代后对建筑内温度是否越线进行验算，以保证优化调度结果中的建筑内温度变化满足用户舒适性需求。