[发明专利]一种智能楼宇综合供暖设备的调控方法

说明书

本发明公开了一种智能楼宇综合供暖设备的调控方法，包括以下步骤：构建供暖设备调控的室内温度的状态集合；根据供暖设备功率的集合，构建供暖设备调控的动作集合；根据能源价格和目标温度，构建供暖设备调控的立即回报函数；根据Q‑Learning算法训练动作值函数，直至得到供暖热备的最优调控策略。本发明采用Q‑Learning方法解决智能楼宇内不同类型供暖设备的调控问题，平衡考虑用户满意度和供热成本，实现了无需建立准确物理模型的前提下进行供暖设备的调控，同时算法简单，易于实现，对处理单元的硬件要求低。

技术领域

本发明涉及综合能源系统领域，尤其涉及一种智能楼宇综合供暖设备的调控方法。

背景技术

近年来，随着化石能源逐渐短缺，环境问题日益恶化，急需建设一种可持续发展、清洁环保、安全高效的现代能源体系。在此背景下，综合能源系统应运而生，其有助于可持续能源规模化开发，有助于传统一次能源利用效率提升，有助于实现社会能源可持续发展。综合能源系统已成为国际上能源领域未来重要的发展方向，也必将成为我国未来能源系统的主要形态。

综合能源系统可以向用户提供冷、热、电等多种能源，目前研究多集中于提高能源在生产、传输、转换过程中的效率，但是提高用户的能源使用效率也同样重要。在一个大型的密闭环境中，往往有多台供暖设备同时运行，并且供热的方式也不尽相同，比如电炉是在用户侧将电能转换为热能，而直供暖是直接购买热能源。对于不同位置的多台不同类型的供暖设备如何分配其功率，维持室温、的同时，降低能源的购买成本对于用户具有巨大意义。

现阶段关于能源购买成本最小的问题，多是建立能源的成本函数然后采用优化算法求出最优解。但是对于室内供暖问题，多台不同类型供暖设备功率的制暖效果往往难以精确地建立数学模型，因此，需要一种更为高效实用的能源配置方法，以解决对智能楼宇内不同类型的供暖设备进行调控的技术问题。

发明内容

本发明公开了一种智能楼宇综合供暖设备调控方法，以解决对智能楼宇内不同类型的供暖设备进行调控的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种智能楼宇综合供暖设备的调控方法，包括以下步骤：

构建供暖设备调控的室内温度的状态集合；

根据供暖设备功率的集合，构建供暖设备调控的动作集合；

根据能源价格和目标温度，构建供暖设备调控的立即回报函数；

根据Q-Learning算法训练动作值函数，直至得到供暖热备的最优调控策略。

可选地，所述室内温度的状态集合为：

S＝{T_min,T_min+ΔT,...,T_min+(N-1)*ΔT}；

其中，T_min为室内温度离散后的最小值，ΔT为两个相邻温度状态间的差值，N为室内温度离散后的状态数，T_max为室内温度离散后的最大值，T_max＝T_min+(N-1)*ΔT。

可选地，每个供暖设备功率的集合进一步包括：

或

其中，A_p,i,e表示第i台电炉设备分配电功率的动作集合，表示第i台电炉分配的电功率的最小值，表示第i台电炉分配的两个相邻电功率间的差值；A_p,j,h表示第j台直供暖设备分配热功率的动作集合，表示第j台直供暖设备分配的热功率的最小值，表示第j台直供暖设备分配的两个相邻热功率间的差值。

可选地，所述构建供暖设备调控的动作集合进一步包括：