一种多参数能耗模拟分析方法、系统、设备及介质与流程

本申请涉及建筑能耗预测，尤其是涉及一种多参数能耗模拟分析方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、建筑能耗在全球能源消耗中占据相当大的比例，受到众多因素影响，对建筑多种参数进行敏感性分析确定主要影响因素，从而针对性进行优化设计能大幅降低建筑的能源消耗量。而建筑能耗多参数敏感性分析需要成千上万个能耗结果进行分析，是一个耗时耗力的巨大工程。

2、当前能耗预测方法主要可分为基于物理方程的能耗模拟方法和基于大数据的人工智能方法。人工智能方法基于大量历史数据进行预测，难以考虑未涉及工况下的能耗结果，因此常采用建筑能耗模拟软件进行多参数能耗模拟分析。其中，energyplus是公认精度最高、使用最广的建筑能耗模拟软件，但进行成千上万次输入参数修改、模型运算及数据处理仍是一个耗时耗力的巨大工程，上述问题有待解决。

技术实现思路

1、为了降低建筑多参数能耗模拟分析所需要的工作时长和人工成本，提升分析效率，本申请提供一种多参数能耗模拟分析方法、系统、设备及介质，采用如下技术方案：

2、第一方面，本申请提供一种多参数能耗模拟分析方法，包括：

3、获取建筑几何信息、建筑运行信息和气象数据，根据建筑几何信息、建筑运行信息和气象数据构建初始能耗模拟模型；

4、获取分区空气温度信息和运行能耗信息，根据分区空气温度信息和运行能耗信息对初始能耗模拟模型进行校正，得到校正能耗模拟模型；

5、获取能耗影响信息和变化范围信息，根据能耗影响信息和变化范围信息调节对校正能耗模拟模型进行调节、模拟和数据处理，得到模拟结果信息；

6、对模拟结果信息进行敏感性分析，得到分析结果。

7、优选的，所述根据建筑几何信息、建筑运行信息和气象数据构建初始能耗模拟模型的具体步骤为：

8、根据建筑几何信息和建筑运行信息建立得到三维模型，对三维模型设定初始信息，得到软件模拟文件；

9、根据软件模拟文件修改三维模型的建筑内部数据；

10、根据气象数据对三维模型进行模拟，得到初始能耗模拟模型。

11、优选的，所述根据分区空气温度信息和运行能耗信息对初始能耗模拟模型进行校正的具体步骤为：

12、根据初始能耗模拟模型模拟得到模拟空气温度信息和模拟运行能耗信息；

13、对分区空气温度信息和模拟空气温度信息进行差值计算，得到第一差值数据；

14、对运行能耗信息和模拟运行能耗信息进行差值计算，得到第二差值数据；

15、根据第一差值数据和第二差值数据修改初始能耗模拟模型的输入参数，得到校正能耗模拟模型。

16、优选的，还包括：

17、月均的模拟运行能耗信息在指标归一化平均偏差误差小于5％，且均方根误差变异系数小于15％的情况下，对初始能耗模拟模型进行校正完成且小时的空气温度信息在指标归一化平均偏差误差小于10％，且均方根误差变异系数小于30％的情况下，对初始能耗模拟模型进行校正完成，得到校正能耗模拟模型。

18、优选的，所述指标归一化平均偏差误差具体为：

19、

20、式中，nmbe是指标归一化平均偏差误差，vactual是实测数据，vmodeled是模拟数据，n是数据点数量，mean是对所有数据求和。

21、优选的，所述均方根误差变异系数具体为：

22、

23、式中，cv(rmse)是均方根误差变异系数，vactual是实测数据，vmodeled是模拟数据，n是数据点数量，mean是对所有数据求和。

24、优选的，所述敏感性分析包括局部敏感分析和全局敏感分析。

25、第二方面，本申请提供一种多参数能耗模拟分析系统，包括：

26、第一获取模块，用于获取建筑几何信息、建筑运行信息和气象数据，根据建筑几何信息、建筑运行信息和气象数据构建初始能耗模拟模型；

27、第二获取模块，用于获取分区空气温度信息和运行能耗信息，根据分区空气温度信息和运行能耗信息对初始能耗模拟模型进行校正，得到校正能耗模拟模型；

28、第三获取模块，用于获取能耗影响信息和变化范围信息，根据能耗影响信息和变化范围信息调节对校正能耗模拟模型进行调节、模拟和数据处理，得到模拟结果信息；

29、分析模块，用于对模拟结果信息进行敏感性分析，得到分析结果。

30、第三方面，本申请提供一种多参数能耗模拟分析设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行如前所述的多参数能耗模拟分析方法。

31、第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行如前所述的多参数能耗模拟分析方法。

32、综上所述，与现有技术相比，本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

33、本申请通过依次收集建筑几何信息、建筑运行信息和气象数据，基于建筑几何信息、建筑运行信息和气象数据，建立初始能耗模拟模型并计算，基于实测的分区空气温度信息和运行能耗信息，改变不确定性输入参数、校正能耗模拟模型，选取建筑的能耗影响信息和变化范围信息，实现校正能耗模拟模型的批量建立、运行及后处理；处理后的大量模拟结果信息用于敏感性分析，确定不同因素的影响程度，批量化进行大量模拟及数据分析，大幅降低模拟所需的人工操作时长、实现建筑多参数能耗分析，降低建筑多参数能耗模拟分析所需要的工作时长和人工成本，提升分析效率。

技术特征：

1.一种多参数能耗模拟分析方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的多参数能耗模拟分析方法，其特征在于，所述根据建筑几何信息、建筑运行信息和气象数据构建初始能耗模拟模型的具体步骤为：

3.根据权利要求1所述的多参数能耗模拟分析方法，其特征在于，所述根据分区空气温度信息和运行能耗信息对初始能耗模拟模型进行校正的具体步骤为：

4.根据权利要求3所述的多参数能耗模拟分析方法，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求4所述的多参数能耗模拟分析方法，其特征在于，所述指标归一化平均偏差误差具体为：

6.根据权利要求4所述的多参数能耗模拟分析方法，其特征在于，所述均方根误差变异系数具体为：

7.根据权利要求1所述的多参数能耗模拟分析方法，其特征在于，所述敏感性分析包括局部敏感分析和全局敏感分析。

8.一种多参数能耗模拟分析系统，其特征在于，包括：

9.一种多参数能耗模拟分析设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1-7中任一项所述的多参数能耗模拟分析方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行权利要求1-7中任一所述的多参数能耗模拟分析方法。

技术总结本申请涉及建筑能耗预测技术领域，尤其是涉及一种多参数能耗模拟分析方法、系统、设备及介质，包括获取建筑几何信息、建筑运行信息和气象数据，根据建筑几何信息、建筑运行信息和气象数据构建初始能耗模拟模型；获取分区空气温度信息和运行能耗信息，根据分区空气温度信息和运行能耗信息对初始能耗模拟模型进行校正，得到校正能耗模拟模型；获取能耗影响信息和变化范围信息，根据能耗影响信息和变化范围信息对校正能耗模拟模型进行调节、模拟和数据处理，得到模拟结果信息；对模拟结果信息进行敏感性分析，得到分析结果，降低建筑多参数能耗模拟分析所需要的工作时长和人工成本，提升分析效率。技术研发人员：罗燕萍,陈传铭,朱奕豪,王迪军,梁昌受保护的技术使用者：广州地铁设计研究院股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12