建筑物能量系統(tǒng)集成優(yōu)化運行研究.pdf

1、建筑物能量系統(tǒng)是包括了室外環(huán)境與能源體系、建筑圍護結構、能源轉換系統(tǒng)、能源利用系統(tǒng)以及控制與管理系統(tǒng)在內的所有與建筑用能過程相關的系統(tǒng)構成的總稱。建筑物能量系統(tǒng)通過消耗能源為用戶提供舒適的室內環(huán)境與電、熱、冷等能源需求，總的發(fā)展趨勢是集成優(yōu)化的多聯(lián)供系統(tǒng)。建筑物能量系統(tǒng)運行優(yōu)化的復雜性體現(xiàn)在兩個方面：一是不斷變化的外部條件與用戶需求，使得建筑物對舒適室內環(huán)境以及電、熱、冷負荷的需求處于動態(tài)變化之中；二是建筑物能量系統(tǒng)的各種優(yōu)化運行調節(jié)手

2、段和方法多種多樣。因此不同于給定負荷需求條件下的優(yōu)化運行，如何根據(jù)建筑用能負荷需求的動態(tài)變化，綜合運用各種優(yōu)化運行調節(jié)方法，實現(xiàn)建筑物能量系統(tǒng)運行能耗費用的最低就是本文研究的關鍵問題。為此本文首先運用系統(tǒng)和集成優(yōu)化的思想，提出了建筑物能量系統(tǒng)集成優(yōu)化運行的方法，從功能集成與信息集成的角度建立了集成優(yōu)化運行的模型；針對集成優(yōu)化運行對決策支持的需求，提出了集成優(yōu)化運行的決策支持系統(tǒng)。其次，本文對建筑物能量系統(tǒng)集成優(yōu)化運行的實施模式與技術解決

3、方案進行了研究，從基于智能建筑系統(tǒng)集成的軟硬件平臺，到基于Internet的建筑物能量系統(tǒng)集成優(yōu)化運行模式，再到相關軟件工程技術的解決方案，都進行了較為深入的研究。最后結合案例，對本文所提出的方法、實施模式與技術解決方案進行了進一步的描述?！　〗梃b企業(yè)建模中關于過程建模的理論與方法，并考慮到建筑行業(yè)的背景特點，本文提出了建筑物能量系統(tǒng)集成優(yōu)化運行的建模方法。應用該建模方法，本文采用IDEF0方法建立了建筑物能量系統(tǒng)集成優(yōu)化運行的功能模

4、型，將集成優(yōu)化運行主要分解成了建筑能源管理、運行計劃優(yōu)化、實時運行優(yōu)化以及運行監(jiān)測四個主要活動，實現(xiàn)了對各優(yōu)化功能層次結構的合理劃分與活動單元的分解；在此基礎上，應用面向對象的建模工具UML建立了建筑物系統(tǒng)、外部條件、運行狀態(tài)以及能耗性能指標的數(shù)據(jù)模型，找出了代表集成優(yōu)化運行各功能活動所處理數(shù)據(jù)的對象，揭示了這些對象之間的關聯(lián)。模型的建立明確了集成優(yōu)化運行的內涵與功能層次結構，各功能活動之間的關系，以及支持功能實現(xiàn)所必須的信息資源?！?/p>

5、　建筑物能量系統(tǒng)集成優(yōu)化運行各功能活動的具體實現(xiàn)與信息的加工處理，離不開優(yōu)化模型與其他工具的支持。針對建筑物能量系統(tǒng)集成優(yōu)化運行決策支持存在多樣性、動態(tài)性以及復合性的特點，本文提出應用決策支持系統(tǒng)的理論與方法來實現(xiàn)對集成優(yōu)化運行功能活動的支持，以及優(yōu)化模型等工具的管理與維護，并對基于類的模型表示、基于專家知識的模型選擇與自動建模進行了研究?！　ㄖ锬芰肯到y(tǒng)集成優(yōu)化運行所必然依托的智能建筑系統(tǒng)集成平臺及其主要系統(tǒng)集成方式進行了介紹與

6、分析，并結合OPC技術與Webservice技術提出了跨越Internet的建筑物能量系統(tǒng)集成優(yōu)化運行平臺解決方案。在集成優(yōu)化運行平臺解決方案的基礎上，進一步提出了基于Internet的集成優(yōu)化運行模式，并對模式實現(xiàn)的關鍵技術進行了研究。包括物業(yè)管理與建筑物能量系統(tǒng)運行服務之間基于XML的信息表達與交換過程，基于WebServices的集成優(yōu)化運行平臺體系架構及其相關內容?！　”疚牡难芯砍晒w現(xiàn)在理論與實際兩個層面。在理論層面，為建筑