[发明专利]一种热能设备节能控制方法

说明书

本发明公开了一种热能设备节能控制方法。采用热能设备节能控制系统，通过计量芯片测量热能设备的工作能量、通过温度传感器测量热能设备所在的环境温度；判断热能设备是否工作，并记录工作时间：具体建立节能控制优化模型，求解节能控制优化模型，获得各个时刻的h时刻热能设备的室内温度作为最优优化参数，用最优优化参数对热能设备进行优化控制。本发明能根据从热能设备所在家庭电网采集的数据信息识别出当下热能设备的信息，针对于家庭内的热能设备进行节能控制，具有很好的准确性和鲁棒性。

技术领域

本发明涉及了一种电器控制方法，尤其是涉及一种热能设备节能控制方法，属于电网数据处理领域。

背景技术

随着社会经济的发展，节能的观念也逐步受到重视。越来越多的企业或者家庭根据电器的工作状态，通过不同的控制技术实现节能的目的。

热能设备在生活中扮演着非常重要的角色，热能设备通过相应功率控制外部的温度。然而，热能设备在日常生活中的能耗较大，且不够智能，需要一种新的智能控制方法实现热能设备的节能控制。

发明内容

为了实现热能设备工作的节能优化，本发明提供了一种热能设备节能控制方法，需要对热能电器进行监测，监测热能电器的工作状态，能根据从热能设备所在家庭电网采集的数据信息进行温度优化控制。

如图1所示，本发明解决其技术问题的技术方案是：

1)采用热能设备节能控制系统，通过计量芯片测量热能设备的工作能量、通过温度传感器测量热能设备所在的环境温度，微处理器把测量的数据发送给云端，进行进一步分析处理；

环境温度包括热能设备所在的室内温度和室外温度。

2)通过计量芯片获取热能设备的工作能量，判断热能设备是否工作，并记录工作时间：

其中，p_te代表热能设备的工作功率；

即当热能设备的工作功率p_te大于等于0.1千瓦时时，热能设备在工作；即当热能设备的工作功率p_te小于0.1千瓦时时，热能设备不在工作。通过上述判断能避免热能设备待机工作的情况，将热能设备待机工作认定为不工作。

3)本发明根据周围的温度以及设备的功率，利用系统辨识方法建立功率和温度的关系，p_te代表功率，T代表温度，对应的模型如下：T(h)＝T(h-1)*α+(18*p_te(h)+T_out(h))*(1-α)。具体建立节能控制优化模型，表达式如下：

T(h+1)＝T(h)*α+(18*p_te(h)+T_out(h))*(1-α) (2)

T^min≤T(h+1)≤T^max (3)

其中，T(h)表示h时刻热能设备的室内温度，T(h)需要在预先设定的[T^min,T^max]范围内，T(h+1)表示h+1时刻热能设备的室内温度，p_te(h)表示h时刻热能设备的功率，T_out(h)表示h时刻热能设备的室外温度；F代表最优控制目标函数，以最少F值为优化目标；T-ON表示热能工作开始时间，T-OFF表示热能设备的工作关闭时间，T_price代表电价，在开始时间T-ON和关闭时间T-OFF之间的不同时段下有不同的电价，p_te(h)表示在h时刻热能设备的能耗，T_目标表示期望目标温度，α是模型参数，通过辨识方法实现，可通过最小二乘法获得；