基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測研究.pdf

1、空調(diào)系統(tǒng)是重要的用電大戶，也是造成電網(wǎng)峰谷負(fù)荷差的主要原因。冰蓄冷空調(diào)則是解決這個問題的一個有效方法，它在夜間用電低谷時段使制冷機運行制冷，利用蓄冷介質(zhì)將冷量儲存起來，在白天用電高峰時段將冷量釋放出來。因此已經(jīng)成為實現(xiàn)電網(wǎng)移峰填谷和節(jié)省運行費用的很重要的技術(shù)措施之一。近年來，一些大中城市為緩解城市電網(wǎng)壓力，推行峰谷電價，冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用取得了長足的發(fā)展。 目前現(xiàn)有的冰蓄冷系統(tǒng)多數(shù)以主機優(yōu)先方式運行，往往由于運行管理水平的限制

2、，沒能實現(xiàn)能量的消耗和運行費用的最低化，在一定程度上影響了業(yè)主使用冰蓄冷空調(diào)的積極性。預(yù)測控制(優(yōu)化控制)是冰蓄冷系統(tǒng)運行管理的目標(biāo)，從而在滿足建筑物供冷要求的前提下盡可能地減少運行費用。精確的負(fù)荷預(yù)測是優(yōu)化控制的基礎(chǔ)，是合理分配制冷機供冷與融冰供冷來滿足負(fù)荷的基礎(chǔ)與前提。 如何在非設(shè)計條件下使系統(tǒng)經(jīng)濟合理地運行，是冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)運行管理中面臨的一個棘手而又必須解決的課題，是提高冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)濟效益的重要途徑之一。負(fù)荷預(yù)測恰恰

3、是關(guān)鍵，它可以用于為空調(diào)系統(tǒng)運行管理人員確定合理的開、關(guān)制冷主機臺數(shù)，提高調(diào)節(jié)的預(yù)見性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本文的主要工作就是對基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測進(jìn)行相關(guān)研究。 首先，對上海某科技館冰蓄冷空調(diào)工程進(jìn)行了實驗測定，證實了該冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)運行情況良好，同時采集了大量數(shù)據(jù)，并作了相關(guān)的技術(shù)分析，為后續(xù)的負(fù)荷預(yù)測模型提供了樣本數(shù)據(jù)。 其次，系統(tǒng)闡述了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論，并對人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的BP算法用數(shù)學(xué)形式予以詳細(xì)描

4、述，為負(fù)荷預(yù)測模型的軟件實現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。 另外，空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷是一個典型的具有動態(tài)性、時變性、多擾量性、不確定性等隨機特性的非線性模型。本文針對空調(diào)負(fù)荷的特性，結(jié)合人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點和功能，設(shè)計了一個三層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，建立了較切合實際的提前1小時預(yù)測的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷預(yù)測模型。 最后，采用自己編寫的簡化Microsoft Visual Basic 6.0神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)程序，在實驗測定的樣本數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，運用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測方法對該空