本發(fā)明涉及空調(diào)控制，尤其涉及一種基于負(fù)荷預(yù)測(cè)的室內(nèi)輻射地板系統(tǒng)多目標(biāo)調(diào)控方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、本部分的陳述僅僅是提供了與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)信息，不必然構(gòu)成在先技術(shù)。

2、目前，輻射地板空調(diào)系統(tǒng)因其舒適性、穩(wěn)定性和能源效率而受到越來(lái)越多用戶的青睞。負(fù)荷預(yù)測(cè)是空調(diào)系統(tǒng)按需控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行控制至關(guān)重要。

3、然而，現(xiàn)有的輻射地板空調(diào)系統(tǒng)在負(fù)荷預(yù)測(cè)和系統(tǒng)調(diào)控方面仍存在一定的局限性。傳統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)方法往往依賴于簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)模型或經(jīng)驗(yàn)公式，這些方法在處理復(fù)雜的室內(nèi)外環(huán)境因素時(shí)，預(yù)測(cè)精度不高，特別是在預(yù)測(cè)冷負(fù)荷和濕負(fù)荷方面。在系統(tǒng)調(diào)控方面，現(xiàn)有的輻射地板空調(diào)系統(tǒng)多采用固定的調(diào)控邏輯。這些方法難以同時(shí)滿足室內(nèi)舒適度、結(jié)露風(fēng)險(xiǎn)控制以及降低系統(tǒng)能耗等多種需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述背景技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于負(fù)荷預(yù)測(cè)的室內(nèi)輻射地板系統(tǒng)多目標(biāo)調(diào)控方法及系統(tǒng)，本發(fā)明能夠準(zhǔn)確調(diào)控對(duì)室內(nèi)輻射地板空調(diào)系統(tǒng)，調(diào)控效果穩(wěn)定，且能夠達(dá)到最佳的節(jié)能效果。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明的第一個(gè)方面提供一種基于負(fù)荷預(yù)測(cè)的室內(nèi)輻射地板系統(tǒng)多目標(biāo)調(diào)控方法。

4、一種基于負(fù)荷預(yù)測(cè)的室內(nèi)輻射地板系統(tǒng)多目標(biāo)調(diào)控方法，包括：

5、獲取室內(nèi)環(huán)境參數(shù)、室外環(huán)境參數(shù)、室內(nèi)人員活動(dòng)信息、設(shè)備參數(shù)以及空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行信息；

6、基于室內(nèi)環(huán)境參數(shù)、室外環(huán)境參數(shù)、室內(nèi)人員活動(dòng)信息和設(shè)備參數(shù)，采用冷濕負(fù)荷預(yù)測(cè)模型，得到冷負(fù)荷和濕負(fù)荷；

7、基于室外環(huán)境參數(shù)、冷負(fù)荷、濕負(fù)荷和空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行信息，采用室內(nèi)環(huán)境及能耗預(yù)測(cè)模型，得到室內(nèi)溫度、結(jié)露溫差、風(fēng)系統(tǒng)能耗和水系統(tǒng)能耗；

8、以室外環(huán)境參數(shù)、冷負(fù)荷、濕負(fù)荷以及空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行信息為變量，分別構(gòu)建室內(nèi)溫度、空調(diào)pmv、結(jié)露溫差、風(fēng)系統(tǒng)能耗和水系統(tǒng)能耗的目標(biāo)函數(shù)，并配置對(duì)應(yīng)的權(quán)重，以計(jì)算總目標(biāo)函數(shù)；

9、設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)工作參數(shù)為約束條件，對(duì)總目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解，得到最優(yōu)調(diào)控參數(shù)。

10、進(jìn)一步地，所述約束條件包括送風(fēng)量約束、供水泵狀態(tài)約束和地板供水溫度約束。

11、進(jìn)一步地，所述室內(nèi)環(huán)境參數(shù)包括：室內(nèi)溫度、室內(nèi)濕度、地板表面溫度和結(jié)露溫差，所述室外環(huán)境參數(shù)包括：室外溫度、室外濕度、太陽(yáng)輻射強(qiáng)度和室外風(fēng)速，所述室內(nèi)人員活動(dòng)信息包括：人員散濕量、人體代謝率、服裝熱阻和人員活動(dòng)時(shí)間，所述設(shè)備參數(shù)包括：燈光散熱量、設(shè)備散熱量和燈光設(shè)備啟停時(shí)間，所述空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行信息包括：風(fēng)機(jī)風(fēng)量、輻射地板供水泵開(kāi)關(guān)、輻射板供水溫度、風(fēng)系統(tǒng)能耗和水系統(tǒng)能耗。

12、進(jìn)一步地，以室外環(huán)境參數(shù)、冷負(fù)荷、濕負(fù)荷以及空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行信息為變量，分別構(gòu)建室內(nèi)溫度、空調(diào)pmv、結(jié)露溫差、風(fēng)系統(tǒng)能耗和水系統(tǒng)能耗的目標(biāo)函數(shù)，方法包括：

13、以室外溫度、室外濕度、冷負(fù)荷、濕負(fù)荷、新風(fēng)機(jī)風(fēng)量、輻射地板供水溫度和輻射地板供水泵狀態(tài)為變量，設(shè)定室內(nèi)空氣溫度，基于室內(nèi)空氣溫度與用戶設(shè)定值之間的差值，構(gòu)建室內(nèi)溫度目標(biāo)函數(shù)；

14、以室外溫度、室外濕度、冷負(fù)荷、濕負(fù)荷、新風(fēng)機(jī)風(fēng)量、輻射地板供水溫度和輻射地板供水泵狀態(tài)為變量，構(gòu)建空調(diào)pmv目標(biāo)函數(shù)；

15、以室外溫度、室外濕度、冷負(fù)荷、濕負(fù)荷、新風(fēng)機(jī)風(fēng)量、輻射地板供水溫度和輻射地板供水泵狀態(tài)為變量，構(gòu)建結(jié)露溫差目標(biāo)函數(shù)；

16、以室外溫度、室外濕度、冷負(fù)荷、濕負(fù)荷、新風(fēng)機(jī)風(fēng)量、輻射地板供水溫度和輻射地板供水泵狀態(tài)為變量，構(gòu)建風(fēng)系統(tǒng)能耗目標(biāo)函數(shù)；

17、以室外溫度、室外濕度、冷負(fù)荷、濕負(fù)荷、新風(fēng)機(jī)風(fēng)量、輻射地板供水溫度和輻射地板供水泵狀態(tài)為變量，構(gòu)建水系統(tǒng)能耗目標(biāo)函數(shù)。

18、更進(jìn)一步地，以室外環(huán)境參數(shù)、冷負(fù)荷、濕負(fù)荷以及空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行信息為變量，分別構(gòu)建室內(nèi)溫度、空調(diào)pmv、結(jié)露溫差、風(fēng)系統(tǒng)能耗和水系統(tǒng)能耗的目標(biāo)函數(shù)，并配置對(duì)應(yīng)的權(quán)重，以計(jì)算總目標(biāo)函數(shù)；方法包括：

19、基于室內(nèi)溫度目標(biāo)函數(shù)、結(jié)露溫差目標(biāo)函數(shù)、風(fēng)系統(tǒng)能耗目標(biāo)函數(shù)和水系統(tǒng)能耗目標(biāo)函數(shù)與對(duì)應(yīng)的權(quán)重，計(jì)算乘積和，得到總目標(biāo)函數(shù)。

20、更進(jìn)一步地，以室外環(huán)境參數(shù)、冷負(fù)荷、濕負(fù)荷以及空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行信息為變量，分別構(gòu)建室內(nèi)溫度、空調(diào)pmv、結(jié)露溫差、風(fēng)系統(tǒng)能耗和水系統(tǒng)能耗的目標(biāo)函數(shù)，并配置對(duì)應(yīng)的權(quán)重，以計(jì)算總目標(biāo)函數(shù)；方法包括：

21、基于空調(diào)pmv目標(biāo)函數(shù)、結(jié)露溫差目標(biāo)函數(shù)、風(fēng)系統(tǒng)能耗目標(biāo)函數(shù)和水系統(tǒng)能耗目標(biāo)函數(shù)與對(duì)應(yīng)的權(quán)重，計(jì)算乘積和，得到總目標(biāo)函數(shù)。

22、更進(jìn)一步地，對(duì)總目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解，得到最優(yōu)調(diào)控參數(shù)，方法包括：

23、采用改進(jìn)的灰狼優(yōu)化算法，隨機(jī)生成灰狼個(gè)體，將灰狼個(gè)體輸入室內(nèi)環(huán)境及能耗預(yù)測(cè)模型，得到室內(nèi)溫度、結(jié)露溫差、風(fēng)系統(tǒng)能耗、水系統(tǒng)能耗；所述灰狼個(gè)體包括：室外溫度、室外濕度、冷負(fù)荷、濕負(fù)荷、新風(fēng)機(jī)風(fēng)量、輻射地板供水溫度和輻射地板供水泵狀態(tài)；

24、基于總目標(biāo)函數(shù)，確定種群中個(gè)體的適應(yīng)度值，并排序，選出適應(yīng)度最高的三個(gè)灰狼個(gè)體，適應(yīng)度從高到低依次為α、β、δ狼，其余為ω狼；

25、灰狼追蹤獵物并更新灰狼個(gè)體位置，使用目標(biāo)函數(shù)計(jì)算每一頭灰狼的適應(yīng)度值，并進(jìn)行排行，同時(shí)選擇適應(yīng)度排行靠后一定比例的灰狼個(gè)體，進(jìn)行柯西變異，將其變異后重新計(jì)算適應(yīng)度并更新；

26、判斷是否達(dá)到最大迭代次數(shù)，進(jìn)行下一輪迭代或輸出結(jié)果。

27、本發(fā)明的第二個(gè)方面提供一種基于負(fù)荷預(yù)測(cè)的室內(nèi)輻射地板系統(tǒng)多目標(biāo)調(diào)控系統(tǒng)。

28、一種基于負(fù)荷預(yù)測(cè)的室內(nèi)輻射地板系統(tǒng)多目標(biāo)調(diào)控系統(tǒng)，包括：

29、數(shù)據(jù)獲取模塊，其被配置為：獲取室內(nèi)環(huán)境參數(shù)、室外環(huán)境參數(shù)、室內(nèi)人員活動(dòng)信息、設(shè)備參數(shù)以及空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行信息；

30、負(fù)荷預(yù)測(cè)模塊，其被配置為：基于室內(nèi)環(huán)境參數(shù)、室外環(huán)境參數(shù)、室內(nèi)人員活動(dòng)信息和設(shè)備參數(shù)，采用冷濕負(fù)荷預(yù)測(cè)模型，得到冷負(fù)荷和濕負(fù)荷；

31、環(huán)境及能耗預(yù)測(cè)模塊，其被配置為：基于室外環(huán)境參數(shù)、冷負(fù)荷、濕負(fù)荷和空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行信息，采用室內(nèi)環(huán)境及能耗預(yù)測(cè)模型，得到室內(nèi)溫度、結(jié)露溫差、風(fēng)系統(tǒng)能耗、水系統(tǒng)能耗；

32、目標(biāo)函數(shù)構(gòu)建模塊，其被配置為：以室外環(huán)境參數(shù)、冷負(fù)荷、濕負(fù)荷以及空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行信息為變量，分別構(gòu)建室內(nèi)溫度、空調(diào)pmv、結(jié)露溫差、風(fēng)系統(tǒng)能耗和水系統(tǒng)能耗的目標(biāo)函數(shù)，并配置對(duì)應(yīng)的權(quán)重，以計(jì)算總目標(biāo)函數(shù)；

33、求解模塊，其被配置為：設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)工作參數(shù)為約束條件，對(duì)總目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解，得到最優(yōu)調(diào)控參數(shù)。

34、本發(fā)明的第三個(gè)方面提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

35、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述第一個(gè)方面所述的基于負(fù)荷預(yù)測(cè)的室內(nèi)輻射地板系統(tǒng)多目標(biāo)調(diào)控方法中的步驟。

36、本發(fā)明的第四個(gè)方面提供一種計(jì)算機(jī)設(shè)備。

37、一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述第一個(gè)方面所述的基于負(fù)荷預(yù)測(cè)的室內(nèi)輻射地板系統(tǒng)多目標(biāo)調(diào)控方法中的步驟。

38、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

39、本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有輻射地板空調(diào)系統(tǒng)調(diào)控邏輯固定、調(diào)控效果不穩(wěn)定且無(wú)法達(dá)到最佳的節(jié)能效果等技術(shù)問(wèn)題，提供了一種基于負(fù)荷預(yù)測(cè)的室內(nèi)輻射地板系統(tǒng)多目標(biāo)調(diào)控方法及系統(tǒng)，獲取室內(nèi)環(huán)境參數(shù)、室外環(huán)境參數(shù)、室內(nèi)人員活動(dòng)信息、設(shè)備參數(shù)以及空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行信息；基于室內(nèi)環(huán)境參數(shù)、室外環(huán)境參數(shù)、室內(nèi)人員活動(dòng)信息和設(shè)備參數(shù)，采用冷濕負(fù)荷預(yù)測(cè)模型，得到冷負(fù)荷和濕負(fù)荷；基于室外環(huán)境參數(shù)、冷負(fù)荷、濕負(fù)荷和空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行信息，采用室內(nèi)環(huán)境及能耗預(yù)測(cè)模型，得到室內(nèi)溫度、結(jié)露溫差、風(fēng)系統(tǒng)能耗、水系統(tǒng)能耗；以室外環(huán)境參數(shù)、冷負(fù)荷、濕負(fù)荷以及空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行信息為變量，分別構(gòu)建室內(nèi)溫度、空調(diào)pmv、結(jié)露溫差、風(fēng)系統(tǒng)能耗和水系統(tǒng)能耗的目標(biāo)函數(shù)，并配置對(duì)應(yīng)的權(quán)重，以計(jì)算總目標(biāo)函數(shù)；設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)工作參數(shù)為約束條件，對(duì)總目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解，得到最優(yōu)調(diào)控參數(shù)。本發(fā)明利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)室內(nèi)冷濕負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)較為精準(zhǔn)的負(fù)荷預(yù)測(cè)，利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)調(diào)控效果進(jìn)行預(yù)測(cè)，將二者結(jié)合，生成最優(yōu)調(diào)控參數(shù)，從而將室內(nèi)熱濕環(huán)境維持在舒適區(qū)間，保證室內(nèi)結(jié)露溫差在安全區(qū)間，降低系統(tǒng)能耗。