CN108416467A - 多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测方法及装置 - Google Patents

多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测方法及装置,其中,方法包括以下步骤:获取当前所处环境的日平均温度;根据当前所处环境的日平均温度得到供能起止时间每天的典型日负荷百分比;根据典型日负荷百分比得到每天的不同业态建筑负荷的重合数据;根据每天的不同业态建筑负荷的重合数据获取供能季每天的逐时负荷,以获取多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测结果。该方法可以通过当前环境的日平均温度准确的确定供能起止时间每天的典型日负荷百分比,有效提高负荷的预测的准确性。

Description

多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测方法及装置
技术领域
本发明涉及能源技术领域,特别涉及一种多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测方法及装置。
背景技术
相关技术的单站的负荷预测模式仅考虑单业态建筑的供能,不存在多业态供能起止时间不同的情况,且进行负荷计算的时候通常是将室外温度作为影响建筑负荷的主要因素。
然而,在构建泛能网络供能形式时,通常需要构建多个泛能站满足多业态建筑的用能需求,且多业态建筑的供能起止时间通常不会完全相同,因此,相关技术的单站的负荷预测模式无法满足多业态建筑、且供能起止时间不同的负荷预测。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本发明的一个目的在于提出一种多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测方法,该方法可以有效提高负荷的预测的准确性。
本发明的另一个目的在于提出一种多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测装置。
为达到上述目的,本发明一方面实施例提出了一种多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测方法,包括以下步骤:获取当前所处环境的日平均温度;根据所述当前所处环境的日平均温度得到供能起止时间每天的典型日负荷百分比;根据所述典型日负荷百分比得到每天的不同业态建筑负荷的重合数据;根据每天的不同业态建筑负荷的重合数据获取供能季每天的逐时负荷,以获取多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测结果。
本发明实施例的多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测方法,可以通过当前环境的日平均温度准确的确定供能起止时间每天的典型日负荷百分比,从而通过多业态供能季逐日负荷的叠加拟合,确定出不同业态在整个供能季总的逐时负荷,获取准确的预测结果,有效提高负荷的预测的准确性。
另外,根据本发明上述实施例的多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测方法还可以具有以下附加的技术特征:
进一步地,在本发明的一个实施例中,在根据所述当前所处环境的日平均温度得到所述供能起止时间每天的典型日负荷百分比之前,还包括:获取所在城市的日均室外干球温度气象参数以及该地区室内计算温度;筛选出供冷季起止时间的最低室外干球温度和最高室外干球温度以及供暖季供能起止时间内室外最低干球温度和最高干球温度;获取所述所在城市的供冷季室内计算温度及供暖季室内计算温度。
进一步地,在本发明的一个实施例中,在针对供冷季时,所述根据所述当前所处环境的日平均温度得到供能起止时间每天的典型日负荷百分比,进一步包括:获取所述最高室外干球温度和所述供冷季室内计算温度的温差;根据所述温差确定不同百分比典型日的第一温度区间,并根据所述第一温度区间和所述日平均温度得到所述典型日负荷百分比。
进一步地,在本发明的一个实施例中,在针对供暖季时,所述根据所述当前所处环境的日平均温度得到供能起止时间每天的典型日负荷百分比,进一步包括:获取所述供暖季室内计算温度和室外最低干球温度的温差;根据所述温差确定不同百分比典型日的第二温度区间,并根据所述第二温度区间和所述日平均温度得到所述典型日负荷百分比。
进一步地,在本发明的一个实施例中,根据每个业态的典型日负荷分别计算出所述每个业态的整个供冷季的逐时冷负荷和逐时热负荷,并且叠加计算得到整个供冷季的逐时冷负荷和整个供暖季的逐时热负荷。
为达到上述目的,本发明另一方面实施例提出了一种多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测装置,包括:获取模块,用于获取当前所处环境的日平均温度;第一计算模块,根据所述当前所处环境的日平均温度得到供能起止时间每天的典型日负荷百分比;第二计算模块,根据所述典型日负荷百分比得到每天的不同业态建筑负荷的重合数据;处理模块,用于根据每天的不同业态建筑负荷的重合数据获取供能季每天的逐时负荷,以获取多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测结果。
本发明实施例的多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测装置,可以通过当前环境的日平均温度准确的确定供能起止时间每天的典型日负荷百分比,从而通过多业态供能季逐日负荷的叠加拟合,确定出不同业态在整个供能季总的逐时负荷,获取准确的预测结果,有效提高负荷的预测的准确性。
另外,根据本发明上述实施例的多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测装置还可以具有以下附加的技术特征:
进一步地,在本发明的一个实施例中,上述装置还包括:第一温度获取模块,用于获取所在城市的日均室外干球温度气象参数以及该地区室内计算温度;筛选模块,用于筛选出供冷季起止时间的最低室外干球温度和最高室外干球温度以及供暖季供能起止时间内室外最低干球温度和最高干球温度;第二温度获取模块,用于获取所述所在城市的供冷季室内计算温度及供暖季室内计算温度。
进一步地,在本发明的一个实施例中,在针对供冷季时,所述第一计算模块还用于获取所述最高室外干球温度和所述供冷季室内计算温度的温差,并根据所述温差确定不同百分比典型日的第一温度区间,并根据所述第一温度区间和所述日平均温度得到所述典型日负荷百分比。
进一步地,在本发明的一个实施例中,在针对供暖季时,所述第一计算模块还用于获取所述供暖季室内计算温度和室外最低干球温度的温差,并根据所述温差确定不同百分比典型日的第二温度区间,并根据所述第二温度区间和所述日平均温度得到所述典型日负荷百分比。
进一步地,在本发明的一个实施例中,根据每个业态的典型日负荷分别计算出所述每个业态的整个供冷季的逐时冷负荷和逐时热负荷,并且叠加计算得到整个供冷季的逐时冷负荷和整个供暖季的逐时热负荷。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为根据本发明一个实施例的多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测方法的流程图;
图2为根据本发明一个实施例的计算业态A、B整个供能季的逐时负荷算法的流程图;
图3为根据本发明一个实施例的多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在介绍多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测方法及装置之前,先简单介绍一下泛能网。
在能源消耗日益增长、环境形势日益严峻的今天,能源结构转型、系统效率提升迫在眉睫,国家正在着力构建清洁、高效、经济、安全的现代能源体系。泛能网打破传统能源发展模式,以分布式能源为核心基础、集中式供能为补充优化配置源-网-荷-储,根据客户冷、热、电等能源需求进行动态优化匹配,形成需供互动、有序配置、节约高效的智能用能方式,同步提升清洁能源占比、能源综合利用效率、能源设施利用率,释放经济效益与节能减排社会效益。
在构建泛能网络供能形式时,经常遇到多业态建筑用能负荷的起止时间不同,而精确的负荷预测对于泛能站设备选型及能耗计算具有重要的意义。因此,准确的预测多业态建筑物在不同供能起止时间下的逐时冷负荷,对于确定能源站设备的装机及运行成本有很大的影响。
正是基于上述原因,本发明实施例提出了一种多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测方法及装置
下面参照附图描述根据本发明实施例提出的多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测方法及装置,首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测方法。
图1是本发明一个实施例的多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测方法的流程图。
如图1所示,该多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测方法包括以下步骤:
在步骤S101中,获取当前所处环境的日平均温度。
可以理解的是,不同地区的日平均气温不同,因此需要首先获取当前所处环境的日平均温度,以便进行下一步的动作。
在步骤S102中,根据当前所处环境的日平均温度得到供能起止时间每天的典型日负荷百分比。
在本发明的一个实施例中,在根据当前所处环境的日平均温度得到供能起止时间每天的典型日负荷百分比之前,还包括:获取所在城市的日均室外干球温度气象参数以及该地区室内计算温度;筛选出供冷季起止时间的最低室外干球温度和最高室外干球温度以及供暖季供能起止时间内室外最低干球温度和最高干球温度;获取所在城市的供冷季室内计算温度及供暖季室内计算温度。
如图2所示,首先,从Dest中调取项目所在城市的日均室外干球温度气象参数以及该地区室内计算温度。筛选出供冷季起止时间的最低室外干球温度tmin和最高室外干球温度tmax以及供暖季供能起止时间内室外最低干球温度t’min和最高干球温度t’max。然后查询项目所在城市供冷季室内空调计算温度t及供暖季室内空调计算温度t’
进一步地,在本发明的一个实施例中,在针对供冷季时,根据当前所处环境的日平均温度得到供能起止时间每天的典型日负荷百分比,进一步包括:获取最高室外干球温度和供冷季室内计算温度的温差;根据温差确定不同百分比典型日的第一温度区间,并根据第一温度区间和日平均温度得到典型日负荷百分比。
举例而言,如图2所示,针对供冷季,求出最高室外干球温度和室内计算温度的温差△t=tmax-t,并结合傅里叶导热定律q=-λ*(t1-t2)/δ,得到典型日负荷的温度区间即第一温度区间,第一温度区间包括供冷季100%典型日负荷的温度区间、供冷季75%典型日负荷的温度区间、供冷季50%典型日负荷的温度区间和供冷季25%典型日负荷的温度区间,具体地,(t+0.75*△t)~tmax对应供冷季100%典型日负荷的温度区间,(t+0.5*△t)~(t+0.75*△t)对应供冷季75%典型日负荷的温度区间,(t+0.25*△t)~(t+0.5*△t)对应供冷季50%典型日负荷的温度区间,t~(t+0.25*△t)对应供冷季25%典型日负荷的温度区间。然后从气象数据库中筛选出业态A和业态B相应供能起止时间内的日平均温度,分别对照上述不同百分比典型日的温度区间,计算出业态A业态B每天的典型日负荷百分比。
进一步地,在本发明的一个实施例中,在针对供暖季时,根据当前所处环境的日平均温度得到供能起止时间每天的典型日负荷百分比,进一步包括:获取供暖季室内计算温度和室外最低干球温度的温差;根据温差确定不同百分比典型日的第二温度区间,并根据第二温度区间和日平均温度得到典型日负荷百分比。
如图2所示,针对供暖季,求出室内计算温度和室外最低干球温度的温差△t=t-tmin,并结合傅里叶导热定律q=-λ*(t1-t2)/δ,得到典型日负荷的温度区间即为第二温度区间,第二温度区间包括供暖季100%典型日负荷温度区间、供暖季75%典型日负荷温度区间、供暖季50%典型日负荷温度区间和供暖季25%典型日负荷的温度区间,具体地,tmin~(t-0.75*△t)对应供暖季100%典型日负荷温度区间,(t-0.75*△t)~(t-0.5*△t)对应供暖季75%典型日负荷温度区间,(t-0.5*△t)~(t-0.25*△t)对应供暖季50%典型日负荷温度区间,(t-0.25*△t)~t对应供暖季25%典型日负荷的温度区间。然后从气象数据库中筛选出业态A和业态B相应供能起止时间内的日平均温度,分别对照上述不同百分比典型日的温度区间,计算出业态A业态B每天的典型日负荷百分比。
在步骤S103中,根据典型日负荷百分比得到每天的不同业态建筑负荷的重合数据。
在本发明的一个实施例中,根据每个业态的典型日负荷分别计算出每个业态的整个供冷季的逐时冷负荷和逐时热负荷,并且叠加计算得到整个供冷季的逐时冷负荷和整个供暖季的逐时热负荷。
具体而言,如图2所示,针对供冷季,将上述计算出业态A业态B每天的典型日负荷百分比,结合业态A和业态B典型日负荷,再分别计算出业态A和业态B整个供冷季的逐时冷负荷,然后将业态A和业态B叠加计算,最终求得业态A和业态B整个供冷季的逐时冷负荷。同样地,针对供暖季时,将上述计算出业态A业态B每天的典型日负荷百分比,结合业态A和业态B典型日负荷,分别计算出业态A和业态B整个供暖季的逐时热负荷,然后将业态A和业态B叠加计算,最终求得业态A和业态B整个供暖季的逐时热负荷。
在步骤S104中,根据每天的不同业态建筑负荷的重合数据获取供能季每天的逐时负荷,以获取多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测结果。
综上,本发明实施例的目的通过传热学角度筛确定出供能总起止时间内每一天的典型日负荷百分比,然后根据每天多业态建筑负荷重合情况,进而确定出总供能起止时间每天的逐时负荷。本发明实施例基于傅里叶导热定律的优化计算的方法,有效降低负荷预测计算的误差,此方法可以提高能源站供能天数准确预测的方法,从而精确预测能源站设备运行费用的计算,并且本发明实施例的方法可以准确预测多业态用能情况下的逐时负荷预测,从而便于精确计算供能设备的选型及供能设备的运行费用的计算。
根据本发明实施例提出的多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测方法,可以通过当前环境的日平均温度准确的确定供能起止时间每天的典型日负荷百分比,从而通过多业态供能季逐日负荷的叠加拟合,确定出不同业态在整个供能季总的逐时负荷,获取准确的预测结果,有效提高负荷的预测的准确性。
其次参照附图描述根据本发明实施例提出的多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测装置。
图3是本发明一个实施例的多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测装置的结构示意图。
如图3所示,该多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测装置10包括:获取模块100、第一计算模块200、第二计算模块300和处理模块400。
其中,获取模块100用于获取当前所处环境的日平均温度;第一计算模块200根据当前所处环境的日平均温度得到供能起止时间每天的典型日负荷百分比。第二计算模块300根据典型日负荷百分比得到每天的不同业态建筑负荷的重合数据。处理模块400用于根据每天的不同业态建筑负荷的重合数据获取供能季每天的逐时负荷,以获取多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测结果。本发明实施例的装置10可以通过当前环境的日平均温度准确的确定供能起止时间每天的典型日负荷百分比,有效提高负荷的预测的准确性。
进一步地,在本发明的一个实施例中,本发明实施例的装置10还包括:第一温度获取模块、筛选模块和第二温度获取模块。
其中,第一温度获取模块用于获取所在城市的日均室外干球温度气象参数以及该地区室内计算温度。筛选模块用于筛选出供冷季起止时间的最低室外干球温度和最高室外干球温度以及供暖季供能起止时间内室外最低干球温度和最高干球温度。第二温度获取模块用于获取所在城市的供冷季室内计算温度及供暖季室内计算温度。
进一步地,在本发明的一个实施例中,在针对供冷季时,第一计算模块200还用于获取最高室外干球温度和供冷季室内计算温度的温差,并根据温差确定不同百分比典型日的第一温度区间,并根据第一温度区间和日平均温度得到典型日负荷百分比。
进一步地,在本发明的一个实施例中,在针对供暖季时,第一计算模块200还用于获取供暖季室内计算温度和室外最低干球温度的温差,并根据温差确定不同百分比典型日的第二温度区间,并根据第二温度区间和日平均温度得到典型日负荷百分比。
进一步地,在本发明的一个实施例中,根据每个业态的典型日负荷分别计算出每个业态的整个供冷季的逐时冷负荷和逐时热负荷,并且叠加计算得到整个供冷季的逐时冷负荷和整个供暖季的逐时热负荷。
需要说明的是,前述对多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测方法实施例的解释说明也适用于该实施例的多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测装置,此处不再赘述。
根据本发明实施例提出的多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测装置,可以通过当前环境的日平均温度准确的确定供能起止时间每天的典型日负荷百分比,从而通过多业态供能季逐日负荷的叠加拟合,确定出不同业态在整个供能季总的逐时负荷,获取准确的预测结果,有效提高负荷的预测的准确性。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取当前所处环境的日平均温度;
根据所述当前所处环境的日平均温度得到供能起止时间每天的典型日负荷百分比;
根据所述典型日负荷百分比得到每天的不同业态建筑负荷的重合数据;以及
根据每天的不同业态建筑负荷的重合数据获取供能季每天的逐时负荷,以获取多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测结果。
2.根据权利要求1所述的多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测方法,其特征在于,在根据所述当前所处环境的日平均温度得到所述供能起止时间每天的典型日负荷百分比之前,还包括:
获取所在城市的日均室外干球温度气象参数以及该地区室内计算温度;
筛选出供冷季起止时间的最低室外干球温度和最高室外干球温度以及供暖季供能起止时间内室外最低干球温度和最高干球温度;
获取所述所在城市的供冷季室内计算温度及供暖季室内计算温度。
3.根据权利要求2所述的多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测方法,其特征在于,在针对供冷季时,所述根据所述当前所处环境的日平均温度得到供能起止时间每天的典型日负荷百分比,进一步包括:
获取所述最高室外干球温度和所述供冷季室内计算温度的温差;
根据所述温差确定不同百分比典型日的第一温度区间,并根据所述第一温度区间和所述日平均温度得到所述典型日负荷百分比。
4.根据权利要求2或3所述的多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测方法,其特征在于,在针对供暖季时,所述根据所述当前所处环境的日平均温度得到供能起止时间每天的典型日负荷百分比,进一步包括:
获取所述供暖季室内计算温度和室外最低干球温度的温差;
根据所述温差确定不同百分比典型日的第二温度区间,并根据所述第二温度区间和所述日平均温度得到所述典型日负荷百分比。
5.根据权利要求1-4任一项所述的多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测方法,其特征在于,其中,根据每个业态的典型日负荷分别计算出所述每个业态的整个供冷季的逐时冷负荷和逐时热负荷,并且叠加计算得到整个供冷季的逐时冷负荷和整个供暖季的逐时热负荷。
6.一种多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取当前所处环境的日平均温度;
第一计算模块,根据所述当前所处环境的日平均温度得到供能起止时间每天的典型日负荷百分比;
第二计算模块,根据所述典型日负荷百分比得到每天的不同业态建筑负荷的重合数据;以及
处理模块,用于根据每天的不同业态建筑负荷的重合数据获取供能季每天的逐时负荷,以获取多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测结果。
7.根据权利要求6所述的多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测装置,其特征在于,还包括:
第一温度获取模块,用于获取所在城市的日均室外干球温度气象参数以及该地区室内计算温度;
筛选模块,用于筛选出供冷季起止时间的最低室外干球温度和最高室外干球温度以及供暖季供能起止时间内室外最低干球温度和最高干球温度;
第二温度获取模块,用于获取所述所在城市的供冷季室内计算温度及供暖季室内计算温度。
8.根据权利要求7所述的多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测装置,其特征在于,在针对供冷季时,所述第一计算模块还用于获取所述最高室外干球温度和所述供冷季室内计算温度的温差,并根据所述温差确定不同百分比典型日的第一温度区间,并根据所述第一温度区间和所述日平均温度得到所述典型日负荷百分比。
9.根据权利要求7或8所述的多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测装置,其特征在于,在针对供暖季时,所述第一计算模块还用于获取所述供暖季室内计算温度和室外最低干球温度的温差,并根据所述温差确定不同百分比典型日的第二温度区间,并根据所述第二温度区间和所述日平均温度得到所述典型日负荷百分比。
10.根据权利要求6-9任一项所述的多业态建筑供能起止时间不同时负荷的预测装置,其特征在于,其中,根据每个业态的典型日负荷分别计算出所述每个业态的整个供冷季的逐时冷负荷和逐时热负荷,并且叠加计算得到整个供冷季的逐时冷负荷和整个供暖季的逐时热负荷。
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