申请/专利权人：武汉理工大学

申请日：2022-10-28

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN115685759B

主分类号：G05B13/04

分类号：G05B13/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2023.02.21#实质审查的生效;2023.02.03#公开

摘要：本发明涉及一种基于能量优先级的节能楼宇系统的控制方法，通过设计楼宇控制模块和挖掘楼宇能量优先级，实现了楼宇间能量的有效利用，从而进一步实现了整个楼宇群的低碳节能运维。

主权项：1.一种基于能量优先级的节能楼宇能量系统的控制方法，其特征于，该控制方法用于楼宇能量管理，楼宇能量系统包括若干楼宇子系统，各子系统位于不同区域，每个子系统包含有若干太阳能烟囱发电模块，若干大型商务云计算模块、若干储能模块及若干温度传感器，一个楼宇共享控制模块、一个计算模块、一个信号传输模块及一个楼宇能量管理模块，位于不同区域的楼宇子系统通讯连接；所述各楼宇子系统之间均铺设有电线；所述温度传感器均匀分布于各楼宇系统内；所有楼宇子系统的数量为N；所述楼宇能量系统的控制方法包括如下步骤：1所述楼宇共享控制模块基于历史电价数据，借助长短期记忆人工神经网络，采用每个楼宇子系统i中的计算模块，对室外温度Tiwp及可再生能源发电量rip进行预测；2每个楼宇子系统i中的楼宇共享控制模块基于楼宇子系统i的预测室外温度Tiwp，设置绿色、经济、综合三个控制等级，其中绿色等级编号为1对应室温范围为[Ti1l,Ti1u]，经济等级编号为2对应室温范围为[Ti2l,Ti2u]，综合等级编号为3对应室温范围为[Ti3l,Ti3u]；其中Ti1l为绿色等级对应室温范围的最小值，Ti1u为绿色等级对应室温范围的最大值，Ti2l为经济等级对应室温范围的最小值，Ti2u为经济等级对应室温范围的最大值，Ti3l为绿色等级对应室温范围的最小值，Ti3u为绿色等级对应室温范围的最大值；3对于每个楼宇子系统i,采用子系统i中楼宇能量管理模块，基于楼宇子系统的外墙平均传热系数基于如下方法确定得出楼宇子系统i的能量系数ni及温度系数wi：若则ni＝1，wi＝1.25；若取ni＝0.5,wi＝0.625；4对于每个楼宇子系统i,采用子系统i中的楼宇能量管理模块，获取用户输入的控制等级编号j，当前子系统i中温度传感器的均值Tin，子系统i中的储能模块当前的电量bic及大型商务云计算模块当前的电力负荷量fic；5对于每个楼宇子系统i，采用子系统i中的计算模块，基于如下子步骤确定是否参与楼宇共享控制：i若|rip-niTin2+Tijl4+Tiju4-Tiwp2|＞ε，则参与楼宇共享控制；ii若|rip-niTin2+Tijl4+Tiju4-Tiwp2|≤ε，则不参与楼宇共享控制；上式中：ni为楼宇子系统i的能量系数，Tin为子系统i中温度传感器的均值，Tijl为子系统i中控制等级j对应的应室温范围最小值，Tiju为子系统i中控制等级j对应的应室温范围最大值，Tiwp为子系统i中预测的室外温度，ε为设定的阈值，10＜ε≤100；6根据|rip-niTin2+Tijl4+Tiju4-Tiwp2|的值，按照从大到小的顺序，依次确定各可参与楼宇共享控制的楼宇模块的参与优先级，并依次编号为1,2，…，M；7所述楼宇能量管理模块获取基于电网实时需求GD，并根据如下方法计算所需要的参与楼宇共享控制的楼宇模块的数量M’：找到合适的整数z，使得z＜GDε≤z+1，此时若M＞z+1，则取M'＝z+1；若M≤z+1，则取M'＝M，并依据步骤6所确定的能量优先级选择编号为1～M’的楼宇模块参与楼宇共享控制；8对于编号小于等于M’的每个楼宇子系统i，采用子系统i中的计算模块，通过如下公式，计算每个子系统i的供需系数di：di＝fic+wiTin-Tijl2-bic-rip9对于编号小于等于M’的每个楼宇子系统i，选取共享参数si的初值si0＝0及匹配度参数pi的初值pi0＝0；10对于编号小于等于M’的每个楼宇子系统i，采用子系统i中的计算模块，利用上一次的迭代所得信息，通过如下公式计算每个子系统i的第k次迭代所得的共享参数sik的值，并通过子系统i的信号传输模块将此值传输给参与楼宇共享的其他子系统的信号传输模块：sik＝sik-1-βidi-sik-1-pik-1其中βi为分布系数，0＜βi＜10；k为迭代次数；11对于编号小于等于M’的每个楼宇子系统i，采用子系统i中的计算模块，利用步骤10中第k次迭代所得的共享参数sik及上一次的迭代所得信息，通过如下公式，计算每个子系统i第k次迭代所得的匹配度参数pik的值： 12重复步骤10-11，直到每个计算模块两次迭代所得的共享参数si及匹配度参数pi不超过设定阈值；13对于编号为1～M’楼宇共享的子系统i，基于供需系数基于共享参数si，若si＞0，则控制各参与楼宇共享的子系统i从电网购买电量|si|，若si≤0，则向电网输出电量|si|，从而实行楼宇共享控制。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 武汉理工大学 一种基于能量优先级的节能楼宇系统的控制方法

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