【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于建筑節能與暖通空調，涉及基于建筑負荷的地源熱泵系統運行控制方法和控制裝置。
技術介紹
1、地源熱泵系統是利用地下恒定的溫度來為建筑進行供暖、制冷的高效環保的新型能源系統。
2、然而，盡管地源熱泵系統的用途愈發廣泛，但其運行策略卻相對傳統。通常，在制定地源熱泵系統的運行策略時，需考慮建筑物的能源需求、地下水文地質條件、天氣變化等因素，綜合考慮上述因素后，通過控制系統調節循環水溫、壓縮機運行頻率等參數，以滿足供暖、制冷需求。
3、在建筑系統的能源需求確定且地下水文地質條件勘探完成的情況下，地源熱泵系統的運行主要由建筑所處環境決定，目前大多數的操作人員會提前根據天氣預報，結合已有工程經驗制定系統運行策略，主要包括管內循環流體流速、地埋管個數等。同時，隨著技術的進步和智能控制系統的發展，越來越多的地源熱泵系統開始采用先進的模型預測辦法，即將建筑物特性、地下水文地質條件、氣候數據等作為輸入參數，結合數學模型和計算機算法，通過模擬和預測系統的運行情況，優化控制參數和策略，以實現更精確的運行策略，減少對經驗法的依賴。
4、然而，無論是傳統的經驗方法還是近年來發展的模型預測方法，都存在一定的局限性：
5、經驗預測法通常基于以往的試驗數據和工程經驗，對系統的運行策略做出假設性的推斷，因此無法充分考慮到當前環境的變化和系統的實際需求；同時，經驗預測方法難以適應不同地區、不同建筑物和不同季節的變化，其制定的運行策略不夠靈活；另一方面，由于經驗預測方法主要依賴于歷史數據和經驗判斷，其預測精度
6、模型預測法在建立準確模型時需要考慮多重因素，包括建筑物特性、地下水文地質條件、氣候變化等，因此模型復雜度較高，需要大量的數據和計算資源來支持，由此也會帶來計算耗時較長，數據時效性較低的問題；另外，盡管模型預測法可以提供更準確的預測結果，但仍然存在預測誤差的可能性，特別是在面對復雜多變的環境條件時，模型的預測準確性可能會受到影響。
技術實現思路
1、本申請的技術目的在于針對目前地源熱泵系統的運行方法存在耗時較長且預測準確性有待提高的技術問題，提供基于建筑負荷的地源熱泵系統運行控制方法和控制系統。
2、為實現上述技術目的，本申請采用以下技術方案。
3、第一方面，本申請實施例提供一種基于建筑負荷的地源熱泵系統運行控制方法，包括：
4、獲取地源端參數、設備端參數和目標時間尺度的建筑負荷；
5、將地源端參數和設備端參數輸入至預先訓練獲得的神經網絡模型，得到單根地埋管換熱器在所述地源端參數和所述設備端參數對應控制條件下的換熱能力；
6、根據所述建筑負荷與所述換熱能力，得到滿足所述建筑負荷的地埋管最小數量；
7、基于所述地埋管最小數量，利用非支配排序優化算法，對運行成本以及地埋管換熱器間距進行優化，最終確定地埋管換熱器數量和地埋管換熱器間距。
8、第二方面，本申請實施例提供基于建筑負荷的地源熱泵系統運行控制裝置，包括：
9、第一參數輸入模塊，用于獲取地源端參數；
10、第二參數輸入模塊，用于獲取設備端參數；
11、第三參數輸入模塊，獲取目標時間尺度的建筑負荷；
12、換熱能力確定模塊，用于將地源端參數和設備端參數輸入至預先訓練獲得的神經網絡模型，得到單根地埋管換熱器在所述地源端參數和所述設備端參數對應控制條件下的換熱能力；
13、地埋管最小數量確定模塊，用于根據所述建筑負荷與所述換熱能力，得到滿足所述建筑負荷的地埋管最小數量；
14、參數優化模塊，用于基于所述地埋管最小數量，利用非支配排序優化算法，對運行成本以及地埋管換熱器間距進行優化，最終確定地埋管換熱器數量和地埋管換熱器間距；
15、結果輸出模塊，用于輸出所述地埋管換熱器數量和地埋管換熱器間距。
16、與現有技術相比，本申請實施例提供的基于建筑負荷的地源熱泵系統運行控制方法具有以下優點：通過預先訓練的神經網絡模型，能夠準確預測單根地埋管換熱器在預選的地源端參數下的換熱能力，具有較高的準確性和可靠性；該方法能夠實時獲取建筑負荷，并根據負荷變化動態調整地埋管換熱器的數量和間距，確保系統始終運行在最優狀態。通過計算滿足建筑負荷所需的地埋管最小數量，避免了資源的過度配置和浪費；利用非支配排序優化算法，不僅考慮了運行成本，還兼顧了地埋管換熱器間距的優化，實現了在保證系統性能的同時降低運行成本。整個控制過程現了自動化，減少了人為干預和錯誤決策的可能性，提高了系統的運行效率和穩定性。
17、與現有技術相比，本申請實施例提供的基于建筑負荷的地源熱泵系統運行控制裝置，具有與以上技術相比，本申請實施例提供的基于建筑負荷的地源熱泵系統運行控制方法相同的有益技術效果，不做贅述。
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1.基于建筑負荷的地源熱泵系統運行控制方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的地源熱泵系統運行控制方法，其特征在于，所述地源端參數包括地溫、綜合導熱系數、地埋管埋深、地埋管間距、埋管行數、埋管列數、流體入口溫度和流體流速。
3.根據權利要求1所述的地源熱泵系統運行控制方法，其特征在于，所述設備端參數包括熱泵機組能效比。
4.根據權利要求1所述的基于建筑負荷的地源熱泵系統運行控制方法，其特征在于，所述地源熱泵系統運行控制方法還包括：利用Levenberg-Marquardt算法訓練所述神經網絡模型。
5.根據權利要求1所述的基于建筑負荷的地源熱泵系統運行控制方法，其特征在于，所述運行成本的函數表達式為：
6.根據權利要求5所述的基于建筑負荷的地源熱泵系統運行控制方法，其特征在于，所述地埋管運行及維護的費用的計算表達式如下：
7.根據權利要求5所述的基于建筑負荷的地源熱泵系統運行控制方法，其特征在于，熱泵機組運行及維護的費用的計算表達式如下：
8.根據權利要求5所述的基于建筑負荷的地源熱泵系
9.根據權利要求1所述的基于建筑負荷的地源熱泵系統運行控制方法，其特征在于，所述地源熱泵系統運行控制方法還包括：將目標時間尺度的建筑負荷與換熱能力的比值確定為所述地埋管最小數量。
10.基于建筑負荷的地源熱泵系統運行控制裝置，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.基于建筑負荷的地源熱泵系統運行控制方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的地源熱泵系統運行控制方法，其特征在于，所述地源端參數包括地溫、綜合導熱系數、地埋管埋深、地埋管間距、埋管行數、埋管列數、流體入口溫度和流體流速。
3.根據權利要求1所述的地源熱泵系統運行控制方法，其特征在于，所述設備端參數包括熱泵機組能效比。
4.根據權利要求1所述的基于建筑負荷的地源熱泵系統運行控制方法，其特征在于，所述地源熱泵系統運行控制方法還包括：利用levenberg-marquardt算法訓練所述神經網絡模型。
5.根據權利要求1所述的基于建筑負荷的地源熱泵系統運行控制方法，其特征在于，所述運行成本的函數表達式為：...
【專利技術屬性】
技術研發人員：吳瑞春，陳盼盼，張晶，馬可心，萬君，李皓，曹明，張國柱，劉易斐，
申請(專利權)人：臺州宏遠電力設計院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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