辦公建筑能耗管理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑能耗管理技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)，特別是涉及一種辦公建筑能耗管理方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步，人們對(duì)建筑使用的要求也將越來越高。隨著能源供應(yīng) 的日益緊張，與人類生活息息相關(guān)的建筑節(jié)能，也受到越來越廣泛的關(guān)注和重視，而辦公建 筑節(jié)能在其中具有至關(guān)重要的意義。
[0003] 蓄電池儲(chǔ)能是智能電網(wǎng)中住宅儲(chǔ)能的重要環(huán)節(jié)，具有使用溫度范圍廣、充電接受 能力強(qiáng)、壽命長(zhǎng)、易維護(hù)等特點(diǎn)，其中儲(chǔ)能蓄電池是確保智能電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要設(shè) 備，能夠?yàn)樽≌脩籼峁?yīng)急電源、減少用電高峰時(shí)段的用電量、降低用電網(wǎng)的峰谷負(fù)荷差 值，是智能電網(wǎng)極其重要的組成部分，而目前的辦公建筑能耗管理方法成本較高，因此，基 于電網(wǎng)運(yùn)行中實(shí)時(shí)電價(jià)以及辦公建筑房間的能耗需求，亟需設(shè)計(jì)一套有效的能耗管理方 法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供的辦公建筑能耗管理方法，可以降低能耗，并減少用電花費(fèi)。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種辦公建筑能耗管理方法，包括：
[0006] 獲取用電需求信息；構(gòu)造神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；根據(jù)所述用電需求信息對(duì)所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行 訓(xùn)練確定性能指標(biāo)函數(shù)和控制策略；判斷所述訓(xùn)練是否滿足收斂精度；如果所述訓(xùn)練滿足 所述收斂精度，則根據(jù)所述性能指標(biāo)函數(shù)獲取控制策略，并計(jì)算用電費(fèi)用。
[0007] 本發(fā)明實(shí)施例提供的辦公建筑能耗管理方法，通過獲取用電需求信息，構(gòu)造神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)用電需求信息對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練確定性能指標(biāo)函數(shù)和控制策略，在訓(xùn)練滿足 所述收斂精度的情況下，根據(jù)性能指標(biāo)函數(shù)獲取控制策略，并計(jì)算用電費(fèi)用，從而可以降低 能耗，并減少用電花費(fèi)。
【附圖說明】
[0008] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的辦公建筑能耗管理方法流程圖；
[0009] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的評(píng)判網(wǎng)絡(luò)和執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)示意圖；
[0010] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的辦公建筑房間能耗管理系統(tǒng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的辦公建筑能耗管理方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0012] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的辦公建筑能耗管理方法流程圖。
[0013] 參照?qǐng)D1，在步驟S101，獲取用電需求信息。
[0014] 在步驟S102,構(gòu)造神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
[0015] 這里，構(gòu)造神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，即分別構(gòu)造評(píng)判網(wǎng)絡(luò)和執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)。
[0016] 設(shè)置評(píng)判網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)為3-15-1，其中3為評(píng)判網(wǎng)絡(luò)輸入層節(jié)點(diǎn)數(shù)量，15為隱層節(jié) 點(diǎn)數(shù)量，1為輸出層節(jié)點(diǎn)數(shù)；設(shè)置執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)為2-10-1，其中2為執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)輸入層節(jié)點(diǎn) 數(shù)量，10為隱層節(jié)點(diǎn)數(shù)量，1為輸出層節(jié)點(diǎn)數(shù)量。同時(shí)，在（_〇. 1，〇. 1)范圍內(nèi)采用隨機(jī)方式 進(jìn)行評(píng)判網(wǎng)絡(luò)和執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值初始化。
[0017] 在步驟S103,根據(jù)所述用電需求信息對(duì)所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練確定性能指標(biāo)函數(shù) 和控制策略。
[0018] 在步驟S104,判斷所述訓(xùn)練是否滿足收斂精度。
[0019] 在步驟S105,如果所述訓(xùn)練滿足所述收斂精度，則根據(jù)所述性能指標(biāo)函數(shù)獲取控 制策略，并計(jì)算用電費(fèi)用。
[0020] 這里，如果訓(xùn)練不滿足收斂精度，則返回迭代訓(xùn)練。
[0021] 如果迭代訓(xùn)練滿足收斂精度，根據(jù)最優(yōu)性能指標(biāo)函數(shù)得到最優(yōu)的電池控制策略， 并分別計(jì)算插座、空調(diào)、照明用電需求對(duì)應(yīng)的控制策略，進(jìn)而計(jì)算各時(shí)刻電網(wǎng)供電功率以及 電池電量變化，最終根據(jù)相應(yīng)的結(jié)果以及實(shí)時(shí)電價(jià)計(jì)算用戶的成本。
[0022] 進(jìn)一步地，所述獲取用電需求信息包括：
[0023] 采集用電數(shù)據(jù)；
[0024] 對(duì)所述用電數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而得到所述用電需求信息。
[0025] 這里，用電需求信息包括照明信息、插座信息和空調(diào)信息。
[0026] 在獲取用電數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對(duì)用電數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，并遍歷全部用電數(shù)據(jù)，剔除其中 的多余數(shù)據(jù)并補(bǔ)充缺失數(shù)據(jù)，從而改善數(shù)據(jù)質(zhì)量，獲取完整的用電數(shù)據(jù)作為各類型的用電 需求。
[0027] 進(jìn)一步地，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括評(píng)判網(wǎng)絡(luò)和執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)，所述根據(jù)所述用電需求信息 對(duì)所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練確定性能指標(biāo)函數(shù)和控制策略包括：
[0028] 通過自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法對(duì)所述評(píng)判網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練確定性能指標(biāo)函數(shù)；
[0029] 通過自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法對(duì)所述執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練確定控制策略。
[0030] 進(jìn)一步地，所述通過自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法對(duì)所述評(píng)判網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練確定性能指標(biāo) 函數(shù)包括：
[0031] 根據(jù)公式（1)計(jì)算所述性能指標(biāo)函數(shù)：
[0032]
⑴
[0033] 其中，x(t-l)為t-1時(shí)刻的狀態(tài)量，u(t-l)為t-1時(shí)刻的控制量，Q(t-l)為t-1 時(shí)刻的性能指標(biāo)函數(shù)。
[0034] 這里，具體可參照如圖2所示的評(píng)判網(wǎng)絡(luò)和執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)示意圖，對(duì)任意時(shí)間t，令 C(t)為電網(wǎng)電價(jià)，Xl(t)為電網(wǎng)供電功率，x2(t)為電池電量，Pjt)為用電需求，具體由公式 (2)可知：
[0035] PL(t) =PLs(t)+PLa(t)+PL1(t) (2)
[0036] 其中PLs(t)、PLa(t)和PL1(t)分別表示插座、空調(diào)和照明的用電需求。
[0037] 電池模型由公式（3)可知：
[0038] n(U(t)) = 0? 898-0. 173Iu(t)I/Prate (3)
[0039] 其中，n(U(t))為電池充放電效率，u(t)為電池充放電功率，為電池的額定 功率。
[0040] 房間能耗管理函數(shù)由公式（4)可知：
[0041 ]x(t+1) =F(x(t),u(t),t)
[0042]
⑷
[0043] x(t) = [x^t),x2(t)]T
[0044] 效用函數(shù)由公式（5)可知：
[0045] U[x(t),u(t),t] =C(t) ?xjt) (5)
[0046] 其中，效用函數(shù)表示t時(shí)刻的用電花費(fèi)。
[0047] 性能指標(biāo)函數(shù)由公式（6)可知：
[0048]
( 6 )
[0049] 其中，y為折扣因子滿足0 <y彡1。
[0050] 根據(jù)貝爾曼最優(yōu)性原理，性能指標(biāo)函數(shù)滿足如下方程，具體由公式（7)可知：
[0051]