CN114266187A - 一种办公建筑用电网络优化方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种办公建筑用电网络优化方法及系统,属于用电网络优化领域,用于解决现有的办公建筑用电网络调控不方便,且节能优化效率低的技术问题。方法包括:基于实际用电系统中,各用电区域的建筑信息以及历史用电数据,构建对应的数字孪生系统;其中,数字孪生系统包括各用电区域对应的数字孪生子系统;基于预设时间间隔,输入各数字孪生子系统的初始寻优参数;基于初始寻优参数,确定各数字孪生子系统的优化策略;对各数字孪生子系统的优化策略分别进行评估;在评估通过后,根据优化策略,得到各用电区域的区域控制信号,并将区域控制信号反馈到实际用电系统中的各用电区域,以使各用电区域根据区域控制信号,调整各用电设备的运行参数。
Description
技术领域
本申请涉及用电网络优化领域,尤其涉及一种办公建筑用电网络优化方法及系统。
背景技术
随着节能环保理念的不断深入,办公建筑也逐渐朝着节能的方向发展。针对目前庞大的办公建筑,进行用电网络的节能优化,可以提高电能的利用率,最大限度的降低电能的消耗,进而实现绿色建筑的目标。
从目前的状况来看,许多办公建筑只是实现了区域电器设施的监控,并不能控制及优化整个用电网络。此外,在实际的用电网络上进行试验和调控,会造成办公人员的不便以及经济利益的损失。此外,简单的优化控制方案并不能达到降低能耗,提高生产力的效果。因此,需要一套更加完整先进的优化控制方案对整个用电网络进行控制,提高办公建筑用电网络的运行效率。
发明内容
本申请实施例提供了一种办公建筑用电网络优化方法及系统,用于解决如下技术问题:现有的办公建筑用电网络调控不方便,且节能优化效率低。
本申请实施例采用下述技术方案:
一方面,本申请实施例提供了一种办公建筑用电网络优化方法,方法包括:基于实际用电系统中,各用电区域的建筑信息以及历史用电数据,构建对应的数字孪生系统;其中,所述数字孪生系统包括所述各用电区域对应的数字孪生子系统;基于预设时间间隔,向所述数字孪生系统输入初始寻优参数;基于所述初始寻优参数,确定各数字孪生子系统的优化策略;对所述各数字孪生子系统的优化策略分别进行评估;在所述评估通过后,根据所述优化策略,得到所述各用电区域的区域控制信号,并将所述区域控制信号反馈到所述实际用电系统中的各用电区域,以使所述各用电区域根据所述区域控制信号,调整各用电设备的运行参数。
本申请实施例通过数字孪生技术建立办公建筑的虚拟系统,然后通过优化算法实现办公建筑用电网络的优化,实现了对整个办公建筑的用电网络的优化。并且在虚拟系统中经过评估后,再将优化策略反馈给实际用电系统进行执行,不需要在实际用电系统中进行试验和调控,避免了造成办公人员的不便以及经济利益的损失。
在一种可行的实施方式中,基于实际用电系统中,各用电区域的建筑信息以及历史用电数据,构建对应的数字孪生系统,具体包括:获取所述实际用电系统中,各用电区域的建筑信息;其中,所述实际用电系统中的用电区域包括:办公区域、活动区域、卫生区域、办公室区域以及会议室区域;根据所述各用电区域的建筑信息,构建所述各用电区域的三维建筑模型;获取所述实际用电系统中,各用电区域的历史用电数据;其中,所述历史用电数据包括各用区域的所有用电设备的历史运行数据;根据所述各用电区域的历史用电数据,构建所述各用电区域的用电模型;将所述各用电区域的三维建筑模型与所述用电模型相结合,构建所述各用电区域的数字孪生子系统;根据所述各用电区域的位置关系,将各数字孪生子系统集成为所述数字孪生系统。
本申请通过数字孪生技术构建了一套实际用电系统对应的数字孪生系统,有利于在该数字孪生系统中进行一些无法在实际用电系统中直接调试的操作,并且可以直观地观察操作后的系统运行情况和功耗情况,避免了一些失误和无效调试。
在一种可行的实施方式中,根据所述各用电区域的历史用电数据,构建所述各用电区域的用电模型,具体包括:将所述各用电区域的所有用电设备划分为不同的用电子系统;其中,所述办公区域中的用电子系统包括:空调系统、通风系统、照明系统、办公设备系统、插座系统;所述活动区域中的用电子系统包括:空调系统、通风系统、照明系统;所述卫生区域中的用电子系统包括:空调系统、通风系统、照明系统、热水器系统;所述办公室区域中的用电子系统包括:空调系统、照明系统、办公设备系统、插座系统;所述会议室区域的用电子系统包括:空调系统、通风系统、照明系统、媒体系统;根据所述各用电区域的历史用电数据,构建每个用电子系统对应的用电子模型,并将所述用电子模型集成为所述各用电区域的用电模型。
本申请实施例将办公建筑划分为不同的区域,每个区域中的用电设备划分为不同的用电子系统,有利于构建数字孪生子系统,以及对整个用电网络进行整体的优化。
在一种可行的实施方式中,基于预设时间间隔,向所述数字孪生系统输入初始寻优参数,基于所述初始寻优参数,确定各数字孪生子系统的优化策略,具体包括:基于预设时间间隔,向所述数字孪生系统中输入各用电区域中各用电子系统的初始寻优参数;基于预设算法,对各用电子系统的初始寻优参数进行迭代寻优,得到各用电子系统的最优运行参数;将每个用电区域中所有用电子系统的最优运行参数,组合为对应的数字孪生子系统的优化策略。
在一种可行的实施方式中,基于所述预设算法,对各用电子模型的初始寻优参数进行迭代寻优,得到各用电子系统的最优运行参数,具体包括:将任一用电子系统的初始寻优参数转化为初始运行向量;根据红狐优化算法,对每个所述初始运行向量的位置按照预设迭代方向进行优化迭代,得到迭代后运行向量;计算优化迭代后的所述初始运行向量的适应度函数;优化迭代预设次数后,将适应度函数值最大的迭代后运行向量转化为运行参数,并将所述运行参数确定为所述用电子系统的最优运行参数。
本申请实施例通过红狐优化算法对输入的初始寻优参数进行寻优运算,得到最优运行参数,红狐优化算法是一种粒子群优化算法,此算法容易实现并且没有许多参数的调节,且参数寻优效果较好,从而提高了办公建筑用电网络的优化效果。
在一种可行的实施方式中,对所述各数字孪生子系统的优化策略分别进行评估,具体包括:将所述优化策略分别应用于对应的数字孪生子系统,分别计算所述优化策略下的各数字孪生子系统的能耗;计算所述优化策略中的各最优运行参数与标准运行参数差值的平均值,将所述平均值确定为所述优化策略的评估系数;若所述能耗低于第一预设阈值,所述评估系数低于第二预设阈值,则所述优化策略评估通过;否则,重新确定所述优化策略,直至所述优化策略评估通过。
本申请实施例通过将得出的优化策略应用于数字孪生系统,并对能耗和舒适度进行评估,从而确保优化策略能够在保证舒适度的前提下降低办公建筑用电网络的能耗。
在一种可行的实施方式中,在所述评估通过后,根据所述优化策略,得到所述各用电区域的区域控制信号,并将所述区域控制信号反馈到所述实际用电系统中的各用电区域,以使所述各用电区域根据所述区域控制信号,调整各用电设备的运行参数,具体包括:将所述优化策略中包含的各用电设备的运行参数,转化为对应的控制信号;将一个用电区域中所有用电设备对应的控制信号,封装为所述用电区域对应的区域控制信号;将每个用电区域的区域控制信号发送到所述实际用电系统中对应的用电区域,以使所述用电区域将用电设备的实时运行参数调整为所述区域控制信号中的运行参数。
在一种可行的实施方式中,在得到所述各用电区域的区域控制信号,并将所述区域控制信号反馈到所述实际用电系统中的各用电区域之后,所述方法还包括:基于所述预设算法,对每个所述数字孪生子系统的优化策略进行迭代寻优,确定所述数字孪生系统的整体优化策略;将所述整体优化策略反馈到所述实际用电系统,以使所述实际用电系统根据所述整体优化策略,调整各用电区域的实时运行参数。
在一种可行的实施方式中,在基于实际用电系统中,各用电区域的建筑信息以及历史用电数据,构建对应的数字孪生系统之后,所述方法还包括:获取所述实际用电系统中,各用电区域的实时用电数据;根据所述实时用电数据,更新所述各用电区域的用电模型,以更新所述数字孪生系统。
另一方面,本申请实施例还提供了一种办公建筑用电网络优化系统,包括:构建模块,用于基于实际用电系统中,各用电区域的建筑信息以及历史用电数据,构建对应的数字孪生系统;其中,所述数字孪生系统包括所述各用电区域对应的数字孪生子系统;优化模块,用于基于预设时间间隔,基于预设时间间隔,向所述数字孪生系统输入各数字孪生子系统的初始寻优参数;基于所述初始寻优参数,确定各数字孪生子系统的优化策略;评估模块,用于对所述各数字孪生子系统的优化策略分别进行评估;传输模块,用于在所述评估通过后,根据所述优化策略,得到所述各用电区域的区域控制信号,并将所述区域控制信号反馈到所述实际用电系统中的各用电区域,以使所述各用电区域根据所述区域控制信号,调整各用电设备的运行参数。
本申请实施例通过构建办公建筑用电网络的数字孪生系统,并通过红狐优化算法对用电网络的各运行参数进行优化,得到每个用电区域的优化策略,最后对优化策略进行评估,实现了对整个办公建筑的用电网络的优化,且不需要在实际用电系统中进行试验和调控,避免了造成办公人员的不便以及经济利益的损失。使办公建筑用电网络调控更加方便,且节能优化效率更高。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
图1为本申请实施例提供的一种办公建筑用电网络优化方法流程图;
图2为本申请实施例提供的一种数字孪生系统示意图;
图3为本申请实施例提供的一种办公建筑用电网络优化系统结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本说明书实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种办公建筑用电网络优化方法,如图1所示,办公建筑用电网络优化方法具体包括步骤S101-S106:
S101、构建模块基于实际用电系统中,各用电区域的建筑信息以及历史用电数据,构建对应的数字孪生系统。
具体地,获取实际用电系统中各用电区域的建筑信息。其中,实际用电系统中的用电区域包括:办公区域、活动区域、卫生区域、办公室区域以及会议室区域。
作为一种可行的实施方式,根据区域性质的不同,提前将办公建筑划分为办公区域、活动区域、卫生区域、办公室区域以及会议室区域,其中,每个区域都可以有若干个,如办公区域1、办公区域2、……、办公区域N,N为整个办公建筑中办公区域的数量,其他区域同理。
作为一种可行的实施方式,将各用电区域的所有用电设备划分为不同的用电子系统。办公区域中的用电子系统包括:空调系统、通风系统、照明系统、办公设备系统、插座系统;活动区域中的用电子系统包括:空调系统、通风系统、照明系统;卫生区域中的用电子系统包括:空调系统、通风系统、照明系统、热水器系统;办公室区域中的用电子系统包括:空调系统、照明系统、办公设备系统、插座系统;会议室区域的用电子系统包括:空调系统、通风系统、照明系统、媒体系统。
进一步地,根据各用电区域的建筑信息,构建各用电区域的三维建筑模型。
作为一种可行的实施方式,获取办公建筑实际用电系统中办公区域、活动区域、卫生区域、办公室区域以及会议室区域的建筑信息,如建筑图纸、建筑尺寸、建筑中的物体尺寸等信息。然后通过数字孪生建模软件构建每个用电区域的三维建筑模型。如图2所示,实际用电系统中的办公区域、活动区域、卫生区域、办公室区域以及会议室区域,在数字孪生系统中分别对应一个虚拟的办公区域、活动区域、卫生区域、办公室区域以及会议室区域。
进一步地,获取实际用电系统中,各用电区域的历史用电数据。其中,历史用电数据包括各用区域的所有用电设备的历史运行数据。然后根据各用电区域的历史用电数据,构建各用电区域的用电模型,具体包括:根据各用电区域的历史用电数据,构建每个用电子系统对应的用电子模型,并将用电子模型集成为各用电区域的用电模型。将各用电区域的三维建筑模型与用电模型相结合,构建各用电区域的数字孪生子系统。最后根据各用电区域的位置关系,将各数字孪生子系统集成为数字孪生系统。
作为一种可行的实施方式,得到三维建筑模型之后,获取各用电区域的每个用电子系统中所有用电设备的历史运行数据,构建每个用电子系统对应的用电子模型,然后将每个用电设备的历史运行数据保存在对应的用电子模型中,然后将用电子模型集成为各用电区域的用电模型。在三维建筑模型的每个用电设备对应的位置处,显示该用电设备的历史运行数据,并根据历史运行数据,使三维建筑模型中的用电设备模拟运行状态,这是数字孪生建模软件可实现的现有技术,本申请不作赘述。
在一个实施例中,若办公区域1中的空调系统中有5台空调,5台空调在此刻之前的空调温度均为25℃、运行时长均为1小时,则获取这5台空调的历史运行数据:温度25℃,运行时长1小时。然后将获取的这5台空调的历史运行数据输入到办公区域1中的空调系统对应的三维建筑模型中,保存至办公区域1的空调系统对应的用电子模型中。通过数字孪生建模软件,使办公区域1中的空调系统中的5台空调开始模拟运行状态,运行温度为25℃,然后将温度25℃,运行时长1小时等历史运行数据显示在每台空调的旁边。
进一步地,获取实际用电系统中各用电区域的实时用电数据,然后根据实时用电数据,更新各用电区域的用电模型,并更新各数字孪生子系统中的用电设备的运行数据。例如,若获取的空调1的实时温度变为了26℃,则将办公区域1对应的数字孪生子系统中的空调1的运行温度更新为26℃。
S102、基于预设时间间隔,向数字孪生系统输入初始寻优参数。
具体地,基于预设时间间隔,向数字孪生系统中的预设算法输入各用电子模型的初始寻优参数。
在一个实施例中,在数字孪生系统中,每隔一小时,向预设算法中输入一次初始寻优参数。其中,初始寻优参数可以是人为设定的一系列参数,如图2所示,办公区域的初始寻优参数包括办公区域中的空调系统、通风系统、照明系统、插座系统以及办公设备系统的相关参数,活动区域的初始寻优参数包括活动区域中的空调系统、通风系统以及照明系统的相关参数,卫生区域的初始寻优参数包括卫生区域中的空调系统、通风系统照明系统以及热水器系统的相关参数,办公室区域的初始寻优参数包括办公室区域中的空调系统、照明系统、插座系统以及办公设备系统的相关参数,会议室区域的初始寻优参数包括会议室区域中的空调系统、通风系统、照明系统以及媒体系统的相关参数。每个用电子系统的相关参数都不同,例如空调系统中,其输入的相关参数为设定温度、风速大小等,照明系统中,输入的相关参数为灯的色温值,开关数量等,至于每个用电子系统具体输入哪些参数,可由工作人员提前对输入参数的种类进行设置,在实际输入时根据设置的参数种类进行输入即可。
S103、优化模块基于初始寻优参数,确定各数字孪生子系统的优化策略。
具体地,基于预设算法,对各用电子系统的初始寻优参数进行迭代寻优,得到各用电子系统的最优运行参数;将用电区域中的所有用电子系统的最优运行参数,组合为用电模型的优化策略,即对应的数字孪生子系统的优化策略。
作为一种可行的实施方式,基于预设算法,对各用电子模型的初始寻优参数进行迭代寻优,得到各用电子模型的最优运行参数,具体包括:将任一用电子模型的初始寻优参数转化为初始运行向量,根据红狐优化算法,对每个初始运行向量的位置按照预设迭代方向进行优化迭代,得到迭代后运行向量。然后计算优化迭代后的初始运行向量的适应度函数。在优化迭代预设次数后,将适应度函数值最大的迭代后运行向量转化为运行参数,并将该运行参数确定为用电子模型的最优运行参数。
在一个实施例中,首先将同一个用电子系统的初始寻优参数组合为一个初始寻优向量,每个具体的参数都是初始寻优向量中的一个元素。然后根据提前设定好的迭代方向和迭代次数,通过红狐优化算法对办公区域的初始寻优向量进行优化迭代计算,得到迭代后的寻优向量,然后计算此次迭代后的寻优向量的适应度函数。若设定的迭代次数为10次,则将10次迭代后适应度函数值最大的迭代后的寻优向量,若第7次迭代后得到的寻优向量的适应度函数值是最大的,则将第7次迭代后得到的寻优向量中的各个元素即为办公区域的最优运行参数,也就是办公区域的优化策略。以同样的方法得出其他用电区域的优化策略。
S104、评估模块对各数字孪生子系统的优化策略分别进行评估。
具体地,首先将得到的各个用电区域的最优运行参数分别应用于对应的数字孪生子系统,然后通过数字孪生建模软件分别计算此时各数字孪生子系统的能耗以及评估系数。
需要说明的是,现有的数字孪生建模软件可以实现根据用电设备的运行数据计算能耗,此处不作赘述。
进一步地,计算评估系数的方法具体为:计算优化策略中的各最优运行参数与标准运行参数差值的平均值,将该平均值确定为该优化策略的评估系数。其中,标准运行参数是根据每种运行参数对人体舒适度的影响而设置的,例如冬天空调温度设为26摄氏度时,人体舒适度较好,则可以把26摄氏度设为空调系统的标准运行参数。
进一步地,若能耗低于第一预设阈值,评估系数低于第二预设阈值,则说明此时的优化策略,可以使运行参数接近标准运行参数,且能够也较低,因此该优化策略评估通过。否则,重新通过预设算法确定该用电区域的优化策略,直至该用电区域的优化策略评估通过。
S105、传输模块在评估通过后,根据优化策略,得到各用电区域的区域控制信号,并将区域控制信号反馈到实际用电系统中的各用电区域,以使各用电区域根据区域控制信号,调整各用电设备的运行参数。
具体地,在得到每个数据孪生子系统的优化策略后,将每个数据孪生子系统的优化策略中包含的各用电设备的运行参数,转化为对应的控制信号。将一个用电区域中所有用电设备对应的控制信号,封装为用电区域对应的区域控制信号。最后将每个用电区域的区域控制信号发送到实际用电系统中对应的用电区域,以使用电区域将用电设备的实时运行参数调整为区域控制信号中的运行参数。
作为一种可行的实施方式,如图2所示,根据办公区域1-N的优化策略,得到办公区域1-N控制信号;根据活动区域的优化策略,得到活动区域控制信号;根据卫生区域的优化策略,得到卫生区域控制信号;根据办公室区域的优化策略,得到办公室区域控制信号;根据会议室区域的优化策略,得到会议室区域控制信号。并将以上控制信号反馈到实际用电系统中对应的用电设备。
S106、优化模块基于预设算法,确定数字孪生系统的整体优化策略,并将整体优化策略反馈到实际用电系统。
具体地,将每个数字孪生子系统的区域控制信号组合为一个整体向量,基于红狐寻优算法,对整体向量进行迭代寻优,得到数字孪生系统的整体优化策略。将整体优化策略反馈到实际用电系统。实际用电系统根据整体优化策略调整各用电区域的实时运行参数。
作为一种可行的实施方式,若整体优化策略中的运行参数与区域控制信号中对应的运行参数的差值均小于某个阈值,则实际用电系统无需根据整体优化策略调整各用电区域的实时运行参数。该阈值可灵活设置。
另外,本申请实施例还提供了一种办公建筑用电网络优化系统,如图3所示,办公建筑用电网络优化系统300包括:
构建模块310,用于基于实际用电系统中,各用电区域的建筑信息以及历史用电数据,构建对应的数字孪生系统;其中,数字孪生系统包括各用电区域对应的数字孪生子系统;
优化模块320,用于基于预设时间间隔,基于预设时间间隔,向数字孪生系统输入各数字孪生子系统的初始寻优参数;基于初始寻优参数,确定各数字孪生子系统的优化策略;
评估模块330,用于对各数字孪生子系统的优化策略分别进行评估;
传输模块340,用于在评估通过后,根据优化策略,得到各用电区域的区域控制信号,并将区域控制信号反馈到实际用电系统中的各用电区域,以使各用电区域根据区域控制信号,调整各用电设备的运行参数。
本申请中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
上述对本申请特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请的实施例可以有各种更改和变化。凡在本申请实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种办公建筑用电网络优化方法,其特征在于,所述方法包括:
基于实际用电系统中,各用电区域的建筑信息以及历史用电数据,构建对应的数字孪生系统;其中,所述数字孪生系统包括所述各用电区域对应的数字孪生子系统;
基于预设时间间隔,向所述数字孪生系统输入初始寻优参数;
基于所述初始寻优参数,确定各数字孪生子系统的优化策略;
对所述各数字孪生子系统的优化策略分别进行评估;
在所述评估通过后,根据所述优化策略,得到所述各用电区域的区域控制信号,并将所述区域控制信号反馈到所述实际用电系统中的各用电区域,以使所述各用电区域根据所述区域控制信号,调整各用电设备的运行参数。
2.根据权利要求1所述的一种办公建筑用电网络优化方法,其特征在于,基于实际用电系统中,各用电区域的建筑信息以及历史用电数据,构建对应的数字孪生系统,具体包括:
获取所述实际用电系统中,各用电区域的建筑信息;其中,所述实际用电系统中的用电区域包括:办公区域、活动区域、卫生区域、办公室区域以及会议室区域;
根据所述各用电区域的建筑信息,构建所述各用电区域的三维建筑模型;
获取所述实际用电系统中,各用电区域的历史用电数据;其中,所述历史用电数据包括各用区域的所有用电设备的历史运行数据;
根据所述各用电区域的历史用电数据,构建所述各用电区域的用电模型;
将所述各用电区域的三维建筑模型与所述用电模型相结合,构建所述各用电区域的数字孪生子系统;
根据所述各用电区域的位置关系,将各数字孪生子系统集成为所述数字孪生系统。
3.根据权利要求2所述的一种办公建筑用电网络优化方法,其特征在于,根据所述各用电区域的历史用电数据,构建所述各用电区域的用电模型,具体包括:
将所述各用电区域的所有用电设备划分为不同的用电子系统;
其中,所述办公区域中的用电子系统包括:空调系统、通风系统、照明系统、办公设备系统、插座系统;
所述活动区域中的用电子系统包括:空调系统、通风系统、照明系统;
所述卫生区域中的用电子系统包括:空调系统、通风系统、照明系统、热水器系统;
所述办公室区域中的用电子系统包括:空调系统、照明系统、办公设备系统、插座系统;
所述会议室区域的用电子系统包括:空调系统、通风系统、照明系统、媒体系统;
根据所述各用电区域的历史用电数据,构建每个用电子系统对应的用电子模型,并将所述用电子模型集成为所述各用电区域的用电模型。
4.根据权利要求3所述的一种办公建筑用电网络优化方法,其特征在于,基于预设时间间隔,向所述数字孪生系统输入初始寻优参数,基于所述初始寻优参数,确定各数字孪生子系统的优化策略,具体包括:
基于预设时间间隔,向所述数字孪生系统中输入各用电区域中各用电子系统的初始寻优参数;
基于预设算法,对各用电子系统的初始寻优参数进行迭代寻优,得到各用电子系统的最优运行参数;
将每个用电区域中所有用电子系统的最优运行参数,组合为对应的数字孪生子系统的优化策略。
5.根据权利要求4所述的一种办公建筑用电网络优化方法,其特征在于,基于预设算法,对各用电子系统的初始寻优参数进行迭代寻优,得到各用电子系统的最优运行参数,具体包括:
将任一用电子系统的初始寻优参数转化为初始运行向量;
根据红狐优化算法,对每个所述初始运行向量的位置按照预设迭代方向进行优化迭代,得到迭代后运行向量;
计算优化迭代后的所述初始运行向量的适应度函数;
优化迭代预设次数后,将适应度函数值最大的迭代后运行向量转化为运行参数,并将所述运行参数确定为所述用电子系统的最优运行参数。
6.根据权利要求4所述的一种办公建筑用电网络优化方法,其特征在于,对所述各数字孪生子系统的优化策略分别进行评估,具体包括:
将所述优化策略分别应用于对应的数字孪生子系统,分别计算所述优化策略下的各数字孪生子系统的能耗;
计算所述优化策略中的各最优运行参数与标准运行参数差值的平均值,将所述平均值确定为所述优化策略的评估系数;
若所述能耗低于第一预设阈值,所述评估系数低于第二预设阈值,则所述优化策略评估通过;
否则,重新确定所述优化策略,直至所述优化策略评估通过。
7.根据权利要求6所述的一种办公建筑用电网络优化方法,其特征在于,在所述评估通过后,根据所述优化策略,得到所述各用电区域的区域控制信号,并将所述区域控制信号反馈到所述实际用电系统中的各用电区域,以使所述各用电区域根据所述区域控制信号,调整各用电设备的运行参数,具体包括:
将所述优化策略中包含的各用电设备的运行参数,转化为对应的控制信号;
将一个用电区域中所有用电设备对应的控制信号,封装为所述用电区域对应的区域控制信号;
将每个用电区域的区域控制信号发送到所述实际用电系统中对应的用电区域,以使所述用电区域将用电设备的实时运行参数调整为所述区域控制信号中的运行参数。
8.根据权利要求7所述的一种办公建筑用电网络优化方法,其特征在于,在得到所述各用电区域的区域控制信号,并将所述区域控制信号反馈到所述实际用电系统中的各用电区域之后,所述方法还包括:
基于所述预设算法,对每个所述数字孪生子系统的优化策略进行迭代寻优,确定所述数字孪生系统的整体优化策略;
将所述整体优化策略反馈到所述实际用电系统,以使所述实际用电系统根据所述整体优化策略,调整各用电区域的实时运行参数。
9.根据权利要求2所述的一种办公建筑用电网络优化方法,其特征在于,在基于实际用电系统中,各用电区域的建筑信息以及历史用电数据,构建对应的数字孪生系统之后,所述方法还包括:
获取所述实际用电系统中,各用电区域的实时用电数据;
根据所述实时用电数据,更新所述各用电区域的用电模型,以更新所述数字孪生系统。
10.一种办公建筑用电网络优化系统,其特征在于,所述系统包括:
构建模块,用于基于实际用电系统中,各用电区域的建筑信息以及历史用电数据,构建对应的数字孪生系统;其中,所述数字孪生系统包括所述各用电区域对应的数字孪生子系统;
优化模块,用于基于预设时间间隔,基于预设时间间隔,向所述数字孪生系统输入各数字孪生子系统的初始寻优参数;基于所述初始寻优参数,确定各数字孪生子系统的优化策略;
评估模块,用于对所述各数字孪生子系统的优化策略分别进行评估;
传输模块,用于在所述评估通过后,根据所述优化策略,得到所述各用电区域的区域控制信号,并将所述区域控制信号反馈到所述实际用电系统中的各用电区域,以使所述各用电区域根据所述区域控制信号,调整各用电设备的运行参数。
Priority Applications (1)
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