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2012年一级注册建造师水利水电工程:冰蓄冷空调系统预测方法的回顾_第3页

    RuChti[28]采用了标准日、最热日负荷预测器进行负荷预测。这种方法实际上是将一定时期内(如一个月)某一特殊的负荷图样作为该时期每天的负荷图样。此方法简单、计算量小、比较适合于一般的工程应用,对运行管理水平要求不高,但远不能满足优化和控制的要求。

    1989 年Boonyatikam等指出采用数学模型预测空调冷负荷的缺陷,包括①详细模型需要内存的增加;②数学方程不容易适应外界条件或运行状况的改变;③计算机处理时间过长;④有精度要求时,对建筑物的输人描述过多等。为了避免这些问题,作者采用基于实际空间响应(负荷)而不是理论模型的预测函数。收集相关变量的历史数据用于分析。将每一个变量,如:室外干球温度、相对温度、人射太阳辐射、风速、风向、负荷等的数值记录到数据文件中,最后采用多元线性回归导出预测方程[29]。

    1989年MacArthur等采用ARMAX时序模型进行负荷预测,预测误差在5%以内[16].

    1989 年Spethmann[7]和1994年Simmonds[3]采用第二天预报的最高、最低温度、历史形状因子曲线,并区分了工作日与周末。首先预测室外温度,然后通过温度曲线和历史形状因子进行负荷预测,并将算法集成于预测优化蓄冷控制器。实际运行时,测量温度和负荷用于对预测值的在线修正。

    1990 年Ferrano采用ANN预测次日总冷负荷,并与实时专家系统结合用于迈阿密一幢建筑冰蓄冷系统控制。根据每天24小时的温度波动情况,分三种温度模式:冷(COld)10℉、暖(warm)14℉下和普通(normal)2.5℉,对神经网络进行训练。神经网络训练完成后,预测值与理想值的偏差为 4%[30]。

    以上研究工作具有各自的特点,然而各预测模型间没有性能对比。1993年,在ASHRAE首届建筑物能量预测竞赛中,在对比多个参赛选手的预测结果后,Kreider指出为了达到更为精确的预测效果,传统方法将让位于新的预测方法,如ANN.1995年Ka- washima采用完全相同的数据集,对包括ANN模型在内的七种预测模型(ARIMA、LR、EWMA)进行比较论证,指出ANN模型预测最精确[17]。

    4 结束语

    准确的预测是冰蓄冷系统优化和控制的基础和前提。根据以上文献,目前冰蓄冷系统中的温度预测通常采用形状因子法;而对于太阳辐射和建筑物冷负荷的预测,人工神经网络是更为有效的方法

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