区域建筑空调负荷预测及特征分析方法

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《十三五能源规划》中提出,我国能源工作当前的主要任务之一是以提高能源系统整体效率为目标,使能源开发布局更加优化,强化电力系统的调峰能力,推行需求侧响应能力提升工程,促进能源生产供应集成的不断优化,构建多能互补、供需协调的智慧能源系统。在此背景下,做好城市及园区的区域能源规划工作,才能高效智能的优化我国的能源系统。负荷的准确预测及负荷特性的掌握是区域能源规划的基础,是热、电、冷、气等能源供给耦合集成的必要条件。在当前的区域能源规划中:从负荷预测方法来说,区域负荷的逐时数据难以获取,往往采用静态指标进行估算或是基于逐月的统计数据,无法对区域逐时负荷的动态性进行分析;而采用软件模拟的方式,也面临输入参数多,工作量巨大的问题。从区域负荷特征分析方法上看,当前负荷特征分析指标类型单一,缺乏指标体系全面分析区域负荷的特征,无法为区域能源规划提供有力的支持。本文主要的工作有两点:(1)以课题组前人建立的区域建筑空调负荷围护结构简化预测模型为基础,加入内扰及Schedule模块,形成完整的区域建筑空调负荷预测模型。(2)从负荷的时间动态性,负荷波动性及单体建筑与区域负荷耦合关系等三方面,建立区域建筑空调负荷特征分析指标体系,应用主成分分析法对各建筑负荷特征进行综合分析,并利用GIS图展示负荷的空间分布特征。最后以某高校为案例,应用本文建立的负荷预测模型,对该校园夏季冷负荷进行了预测,并用提出的区域建筑空调负荷特征分析方法对校园内的各类建筑及区域负荷特征进行了分析。结果表明,本文提出的负荷预测方法对于建筑信息缺少,建筑数量多的规划阶段的区域建筑空调负荷预测有良好的适用性;本文提出的区域建筑空调负荷特征分析方法可全面的分析建筑空调负荷特征,并反映单体和区域建筑空调负荷的耦合关系。
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