【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及節能控制，具體涉及一種中央空調水泵能耗模型誤差分析與模型修正方法及系統。
技術介紹
1、有公共建筑中央空調系統的節能改造受到越來越多業內人員和業主的認可。節能改造作為一種商業行為，需要充分評估項目實施的效益。在決定某一既有建筑中央空調系統是否實施節能改造前，通常需要對既有系統的運行狀況進行分析，并對系統能耗進行測算。大多數既有建筑缺乏中央空調系統各設備能耗的分項計量數據，通常需要能耗模型根據各設備的具體運行參數進行測算。在實際工程中，多采用能耗理論模型或經驗模型對既有中央空調系統各設備的能耗進行簡單粗略的測算，并以此估算系統的節能潛力。
2、中央空調系統中水泵能耗約占整個系統能耗的15％～40％，其能耗測算的準確性直接影響系統能效診斷及節能評估的結果。現有的中央空調水泵能耗評估模型例如理論模型，其具體是基于嚴格的物理定律和數學公式，對水泵的運行特性進行精確描述。然而，水泵理論能耗模型雖然計算簡單，但結果偏差較大，現有的模型修正方法雖然能夠提升水泵理論模型的計算精度，但修正過程較為繁瑣，在實際工程中很難廣泛推廣應用。因此，亟需推出一種既準確又高效且普適性強的中央空調水泵能耗評估模型及其修正方法，在充分利用現有數據資源的同時，減少對大量實測數據的依賴，同時還能夠保持較高的計算精度和實用性。
技術實現思路
1、為了實現更高效、準確的對中央空調水泵能耗進行評估，本專利技術的目的在于提供一種中央空調水泵能耗模型誤差分析與模型修正方法及系統，所采用的技術方案具體如下：
2、第一方面，本申請公開的一種中央空調水泵能耗模型誤差分析與模型修正方法，所述方法包括：
3、s1、獲取水泵的額定功率以及頻率比，并以此構建水泵理論能耗模型；
4、s2、確定影響模型計算誤差的主要工況因素，所述主要工況因素包括水泵運行臺數、以及水泵運行頻率中的至少一種；
5、s3、在所述主要工況因素涵蓋的工況范圍內，基于所有樣本中模型計算結果與實際能耗之間的差異進行誤差分析；
6、s4、基于誤差分析結果構建模型誤差修正系數，并根據所述模型誤差修正系數對模型計算結果進行修正，得到修正后的水泵能耗值。
7、進一步的，步驟s1中，所述水泵理論能耗模型的計算公式包括：
8、p＝prateω3；
9、其中，p表示水泵的實際功率，prate表示水泵的額定功率，ω＝f/frate表示水泵的頻率比，f表示水泵的實際工作頻率，frate表示水泵的額定頻率。
10、進一步的，步驟s2中，所述確定影響模型計算誤差的主要工況因素，包括：
11、s21、獲取涵蓋各種工況條件的樣本數據，所述樣本數據包括實際測量能耗值以及對應的工況條件；
12、s22、針對每個樣本，計算模型計算結果與實際測量能耗值之間的誤差；
13、s23、基于所得的各項誤差進行統計分析，得到相應的誤差分析結果；
14、s24、基于所述誤差分析結果，確定影響模型計算誤差的主要工況因素。
15、進一步的，步驟s3中，所述在所述主要工況因素涵蓋的工況范圍內，基于所有樣本中模型計算結果與實際能耗之間的差異進行誤差分析，包括：
16、s31、針對每個樣本，分別計算對應模型計算結果與實際能耗之間的差值，并基于這項差值相對于實際能耗的比例得到對應的相對誤差；
17、s32、基于所有樣本分別對應的相對誤差進行均值計算，得到對應誤差分析結果的平均相對誤差。
18、進一步的，所述平均相對誤差的計算公式包括：
19、
20、其中，mre表示平均相對誤差，n表示樣本數量，δi表示第i個樣本對應的相對誤差，表示第i個樣本對應的模型計算結果，yi表示第i個樣本對應的實際能耗。
21、進一步的，步驟s4中，所述基于誤差分析結果構建模型誤差修正系數，并根據所述模型誤差修正系數對模型計算結果進行修正，得到修正后的水泵能耗值，包括：
22、s41、在確定所述主要工況因素包括水泵運行臺數時，令模型誤差修正系數為其中，m表示水泵運行臺數，表示m臺水泵運行工況樣本中的第i個樣本對應的相對誤差，表示基于所得的各項相對誤差所求得的平均相對誤差；
23、s42、基于模型誤差修正系數xm構建調整比例，并設定所述調整比例與所述模型計算結果之間存在線性關系；
24、s43、基于所述調整比例對模型計算結果進行修正，得到修正后的水泵能耗值。
25、進一步的，步驟s4中，所述基于誤差分析結果構建模型誤差修正系數，并根據所述模型誤差修正系數對模型計算結果進行修正，得到修正后的水泵能耗值，包括：
26、s41、在確定所述主要工況因素包括水泵運行臺數、以及水泵運行頻率時，令模型誤差修正系數為其中，m表示水泵運行臺數，f表示水泵運行頻率的范圍，表示m臺水泵運行工況樣本中的第i個樣本對應的相對誤差，表示基于所得的各項相對誤差所求得的平均相對誤差，表示m臺水泵且在f頻率范圍運行工況樣本中第i個樣本的相對誤差，表示在f頻率范圍內引起的平均相對誤差的浮動偏差；
27、s42、基于模型誤差修正系數xm,f構建調整比例，并設定所述調整比例與所述模型計算結果之間存在線性關系；
28、s43、基于所述調整比例對模型計算結果進行修正，得到修正后的水泵能耗值。
29、進一步的，通過以下公式對模型計算結果進行修正，得到修正后的水泵能耗值：
30、
31、其中，表示模型計算結果，表示修正后的水泵能耗值，x表示模型誤差修正系數。
32、第二方面，本申請公開的一種中央空調水泵能耗模型誤差分析與模型修正系統，所述系統包括理論模型構建模塊、工況因素確定模塊、誤差分析模塊、以及模型修正模塊，其中：
33、所述理論模型構建模塊，用于獲取水泵的額定功率以及頻率比，并以此構建水泵理論能耗模型；
34、所述工況因素確定模塊，用于確定影響模型計算誤差的主要工況因素，所述主要工況因素包括水泵運行臺數、以及水泵運行頻率中的至少一種；
35、所述誤差分析模塊，用于在所述主要工況因素涵蓋的工況范圍內，基于所有樣本中模型計算結果與實際能耗之間的差異進行誤差分析；
36、所述模型修正模塊，用于基于誤差分析結果構建模型誤差修正系數，并根據所述模型誤差修正系數對模型計算結果進行修正，得到修正后的水泵能耗值。
37、本專利技術具有如下有益效果：
38、1、本申請分別從運行臺數和運行頻率兩個維度進行能耗誤差分析，通過深入理解水泵能耗變化的內在機制，有助于在實際應用中更準確地預測和調控水泵能耗；
39、2、在運行臺數和運行頻率這兩個維度涵蓋的工況范圍內，基于模型計算結果與實際能耗之間的差異進行誤差分析，通過量化模型預測的準確性，并識別出模型在哪些工況下容易出現偏差，這為進一步改進模型提本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種中央空調水泵能耗模型誤差分析與模型修正方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S1中，所述水泵理論能耗模型的計算公式包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S2中，所述確定影響模型計算誤差的主要工況因素，包括：
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S3中，所述在所述主要工況因素涵蓋的工況范圍內，基于所有樣本中模型計算結果與實際能耗之間的差異進行誤差分析，包括：
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述平均相對誤差的計算公式包括：
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S4中，所述基于誤差分析結果構建模型誤差修正系數，并根據所述模型誤差修正系數對模型計算結果進行修正，得到修正后的水泵能耗值，包括：
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S4中，所述基于誤差分析結果構建模型誤差修正系數，并根據所述模型誤差修正系數對模型計算結果進行修正，得到修正后的水泵能耗值，包括：
8.根據權利要求6或7所述的方法，其特征在
9.一種中央空調水泵能耗模型誤差分析與模型修正系統，其特征在于，所述系統包括理論模型構建模塊、工況因素確定模塊、誤差分析模塊、以及模型修正模塊，其中：
...【技術特征摘要】
1.一種中央空調水泵能耗模型誤差分析與模型修正方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s1中，所述水泵理論能耗模型的計算公式包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s2中，所述確定影響模型計算誤差的主要工況因素，包括：
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s3中，所述在所述主要工況因素涵蓋的工況范圍內，基于所有樣本中模型計算結果與實際能耗之間的差異進行誤差分析，包括：
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述平均相對誤差的計算公式包括：
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于...
【專利技術屬性】
技術研發人員：高佳佳，占雨萌，劉雅琴，郭曉瑞，程勁松，劉文錦，湯立寬，張坤民，
申請(專利權)人：武漢科技大學，
類型：發明
國別省市：
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