[发明专利]基于LSTM时间序列的供暖户阀调节方法、系统及设备

权利要求书

1.一种基于LSTM时间序列的供暖户阀调节方法，包括以下步骤：

步骤一：获取历史的供暖数据以及历史的气象数据，将上述数据以时间为基准进行数据合成获得序列数据，利用序列数据搭建LSTM时间序列模型；

步骤二：对LSTM时间序列模型的模型参数进行调整，获得最优预测模型；

步骤三：将待预测日的气象数据以及除供热流量以外的供暖数据进行处理后，输入到最优预测模型内，获取待预测日的预测供热流量；

步骤四：将预测供热流量作为PID控制算法的设定值，控制供暖户阀所需的开度；

在步骤一和步骤三中：所述供暖数据包括静态供暖数据和动态供暖数据；所述动态供暖数据包括用户室内温度、用户阀开度、用户瞬时流量、用户瞬时热量、用户供水温度、用户回水温度；所述静态供暖数据包括用户楼层号；所述气象数据包括：室外温度和风速；

所述动态供暖数据还包括：单元阀设定开度、单元阀实际开度、单元瞬时流量、单元瞬时热量、单元供水温度、单元回水温度、一次侧机组设定开度、一次侧机组实际开度、二次侧机组瞬时流量、二次侧机组瞬时热量、二次侧机组供水温度、二次侧机组回水温度；所述静态供暖数据还包括：用户供热方式、用户供热面积、单元供热面积、站级供热面积、用户其他物理位置、用户的邻居信息；所述气象数据还包括风向以及紫外线强度。

2.根据权利要求1所述的基于LSTM时间序列的供暖户阀调节方法，其特征在于，步骤一中将历史的供暖数据和历史的气象数据以时间为基准进行数据合成获得序列数据时，使得每条序列数据同时包含供暖数据以及气象数据。

3.根据权利要求1所述的基于LSTM时间序列的供暖户阀调节方法，其特征在于，步骤一中利用序列数据搭建LSTM时间序列模型之前，对序列数据进行异常数据处理。

4.根据权利要求1所述的基于LSTM时间序列的供暖户阀调节方法，其特征在于，步骤一中利用序列数据搭建LSTM时间序列模型前，将序列数据的每个维度分别进行标准化处理得到标准化数据。

5.根据权利要求1所述的基于LSTM时间序列的供暖户阀调节方法，其特征在于，步骤三中数据输入到最优预测模型后，首先获得模型输出结果，将模型输出结果进行反标准化处理得到所述预测供热流量。

6.根据权利要求1所述的基于LSTM时间序列的供暖户阀调节方法，其特征在于，步骤二中的模型参数包括序列长度、训练次数、学习率、dropout值、优化器类型以及激活函数的类型，所述序列长度为每次搭建LSTM时间序列模型所用的序列数据的条数，获得LSTM时间序列模型后计算其损失，并选取拥有最小损失的LSTM时间序列模型作为最优预测模型。

7.一种基于LSTM时间序列的供暖户阀调节系统，其特征在于，包括：

模型搭建模块，其获取历史的供暖数据以及历史的气象数据，将上述数据以时间为基准进行数据合成获得序列数据，利用序列数据搭建LSTM时间序列模型；

调优模块，其对LSTM时间序列模型的模型参数进行调整，获得最优预测模型；

流量预测模块，其将待预测日的气象数据以及除供热流量以外的供暖数据进行处理后，输入到最优预测模型内，获取待预测日的预测供热流量；

流量控制模块，其将预测供热流量作为PID控制算法的设定值，控制供暖户阀所需的开度；

所述供暖数据包括静态供暖数据和动态供暖数据；所述动态供暖数据包括用户室内温度、用户阀开度、用户瞬时流量、用户瞬时热量、用户供水温度、用户回水温度；所述静态供暖数据包括用户楼层号；所述气象数据包括：室外温度和风速；

所述动态供暖数据还包括：单元阀设定开度、单元阀实际开度、单元瞬时流量、单元瞬时热量、单元供水温度、单元回水温度、一次侧机组设定开度、一次侧机组实际开度、二次侧机组瞬时流量、二次侧机组瞬时热量、二次侧机组供水温度、二次侧机组回水温度；所述静态供暖数据还包括：用户供热方式、用户供热面积、单元供热面积、站级供热面积、用户其他物理位置、用户的邻居信息；所述气象数据还包括风向以及紫外线强度。

8.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，所述处理器执行如权利要求1-6中任一项所述调节方法的步骤。