一种建筑用能源智能调控方法及系统

专利检索2026-06-13  1


本发明属于能源智能调控,具体涉及一种建筑用能源智能调控方法及系统。


背景技术:

1、建筑产业的迅速发展使智慧建筑的形式变得更加多样化,建筑全生命周期过程中的舒适,节能以及健康越来越得到重视。为了满足建筑运维阶段对各类设备的自动控制和智能化管理的需求,大型公共建筑等都会设置智能建筑自动化控制系统,但是在实际运行过程中,并没有达到理想的效果。

2、因此,针对传统的建筑智能控制并不能满足需求的问题,提出一种建筑用能源智能调控方法及系统。


技术实现思路

1、本发明旨在解决现有技术的不足,提出一种建筑用能源智能调控方法及系统,以供电单元和建筑需求为基础,建立能源调控模型,通过对能源调控模型求解,得到最佳调控方案。

2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:一种建筑用能源智能调控方法,包括以下步骤:

3、步骤一、采集供能单元的供给状态以及建筑区域的实时状态数据;

4、步骤二、基于所述供给状态以及所述实时状态数据构建能源调控模型,对所述能源调控模型进行求解,得到调控方案。

5、进一步优选地,所述供能单元包括:风能供能单元、光伏供能单元、燃气发电机组、chp燃气机组、燃气锅炉以及储能电池供能单元。

6、进一步优选地,所述风能供能单元的供能模型包括:

7、,

8、式中, pw,t表示风能供能单元的实际功率; vw,t表示风能发电机的运行风速; vin表示风能发电机的切入风速; n表示风能供能单元的风能发电机组数; pwt,n表示风能发电机的额定功率; vr表示风能发电机的额定风速; vout表示风能发电机的切出风速。

9、进一步优选地,所述光伏供能单元的供能模型包括:

10、,

11、式中, ppv,t表示太阳能供能单元的实际功率; pstc表示光伏板在标准环境下的最大产能; g表示实际光照强度; gref表示参考光照强度; α表示温度系数; t表示实际温度; tstc表示参考温度。

12、进一步优选地,所述储能电池供能单元的充放电模型包括:

13、,

14、式中, w ces( t)与 w ces( t-1)分别表示储能电池供能单元在 t时刻和 t-1时刻的存储电量; η1、 η2、 η3分别表示储能电池供能单元自身能量损耗率以及充电效率和放电效率; p1( t)与 p2( t)分别表示在 t时刻的充电功率和放电功率;表示时间间隔。

15、进一步优选地,所述能源调控模型的目标函数为运行成本最小;所述运行成本包括:燃料成本、运行维护成本、购电成本以及惩罚补偿成本;

16、约束条件包括:功率约束以及运行约束;

17、所述功率约束为用电负荷与输入功率平衡;

18、所述运行约束为所述供能单元出力约束于上限与下限内。

19、进一步优选地,所述能源调控模型的求解方法包括:

20、以所述供给状态以及所述实时状态数据作为输入,采用粒子群算法对所述能源调控模型进行最优解计算,所述最优解为最优调控方案。

21、本发明还提供了一种建筑用能源智能调控系统,所述系统用于实现上述的方法,包括:数据采集设备以及优化调控系统;

22、所述数据采集设备用于采集供能单元的供给状态以及建筑区域的实时状态数据;

23、所述优化调控系统同于基于所述供给状态以及所述实时状态数据构建能源调控模型,对所述能源调控模型进行求解,得到调控方案。

24、与现有技术相比,本发明的有益效果为:

25、本发明通过传感器等采集设备,获取建筑区域全面的状态信息以及能源供给信息,并考虑智能调控的目标函数以及约束条件,将供给信息以及状态信息作为输入,利用粒子群算法,计算得到最优调控方案。



技术特征:

1.一种建筑用能源智能调控方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述一种建筑用能源智能调控方法,其特征在于,所述供能单元包括:风能供能单元、光伏供能单元、燃气发电机组、chp燃气机组、燃气锅炉以及储能电池供能单元。

3.根据权利要求2所述一种建筑用能源智能调控方法,其特征在于,所述风能供能单元的供能模型包括:

4.根据权利要求2所述一种建筑用能源智能调控方法,其特征在于,所述光伏供能单元的供能模型包括:

5.根据权利要求2所述一种建筑用能源智能调控方法,其特征在于,所述储能电池供能单元的充放电模型包括:

6.根据权利要求1所述一种建筑用能源智能调控方法,其特征在于,所述能源调控模型的目标函数为运行成本最小;所述运行成本包括:燃料成本、运行维护成本、购电成本以及惩罚补偿成本;

7.一种建筑用能源智能调控系统,所述系统用于实现权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,包括:数据采集设备以及优化调控系统;


技术总结
本发明公开了一种建筑用能源智能调控方法及系统,属于能源智能调控技术领域。方法包括以下步骤:步骤一、采集供能单元的供给状态以及建筑区域的实时状态数据;步骤二、基于所述供给状态以及所述实时状态数据构建能源调控模型,对所述能源调控模型进行求解,得到调控方案。本发明通过传感器等采集设备,获取建筑区域全面的状态信息以及能源供给信息,并考虑智能调控的目标函数以及约束条件,将供给信息以及状态信息作为输入,利用粒子群算法,计算得到最优调控方案。

技术研发人员:宁浩然
受保护的技术使用者:哈尔滨商业大学
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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