[发明专利]一种商用建筑房间的热负荷辨识方法

权利要求书

1.一种商用建筑房间的热负荷辨识方法，其特征是，包括以下步骤：

S1，利用2R2C热等效模型对商用建筑房间进行热阻和热容等效处理；

S2，对商用建筑房间的室内空气温度和建筑围护结构温度两个温度结点列写基尔霍夫电流方程；

S3，利用非线性曲线拟合方法对基尔霍夫电流方程中待辨识参数进行求解得到寻优区间；

S4，取建筑围护结构温度和室内空气温度的测量值和估计值的均方根误差最小作为优化的目标函数；

S5，取目标函数的倒数作为遗传算法的适应度函数，获得适应度函数的最优待辨识参数值；

S6，对最优待辨识参数值进行有效性验证：再次选取室外温度及部分热量数据，将得到的优化后的辨识参数值带入到2R2C热等效模型中，得到建筑围护结构温度和房间空气温度的估计值，与实际测得的建筑围护结构温度和房间空气温度的真实值进行计算其平均误差和均方根误差，检测是否符合要求，若符合要求则进行下一步；

S7，对商用建筑房间的热参数进行优化。

2.根据权利要求1所述的一种商用建筑房间的热负荷辨识方法，其特征是，在步骤S1中，根据房间内所储存的热能用热容表示，房间阻碍热量传递的大小用热阻表示，将建筑房间等效为建筑围护结构及建筑内热物质两大部分，每个部分用一个热容加一个热阻表示，则建筑房间利用热等效2R2C模型进行等效表示，其中，R_bui,o为建筑外围等效热阻,R_bui,i为建筑内部热物质等效热阻,C_in为室内等效热容，C_bui为建筑围护结构等效热容。

3.根据权利要求2所述的一种商用建筑房间的热负荷辨识方法，其特征是，在步骤S2中，所述基尔霍夫电流方程为：

式中，t为时间，C_in为建筑内部等效热容，C_bui为建筑围护结构等效热容，R_bui,o为建筑外围等效热阻，R_bui,i为建筑内部热物质等效热阻，T_in(t)为t时刻室内房间温度，T_out(t)为t时刻室外空气温度，T_bui(t)为t时刻建筑围护结构的温度，Q_rad为热辐射热量，A_bui为建筑围护结构电流，A_in为建筑内部电流，Q_in为建筑内部热量，Q_out为通过空调制冷设备除去的热量。

4.根据权利要求3所述的一种商用建筑房间的热负荷辨识方法，其特征是，在步骤S3中，将包含室内温度建筑围护结构和室外空气温度已知历史数据带入方程(1)和方程(2),利用非线性曲线拟合方法对室内等效热容C_in、建筑围护结构等效热容C_bui、建筑外围等效热阻R_bui,o和建筑内部热物质等效热阻R_bui,i进行粗略辨识,分别得到室内等效热容估计值C_in,est、建筑围护结构等效热容估计值C_bui,est、建筑外围等效热阻估计值R_bui,o,est和建筑内部热物质等效热阻估计值R_bui,i,est，以得到需要辨识参数的寻优区间，其中，C_in∈[0,C]，C_bui∈[0,C]，R_bui,o∈[0,R]，R_bui,i∈[0,R]。