建筑能耗需求響應(yīng)仿真模型的自動(dòng)生成與模型校正.pdf

1、改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，人民生活水平大大提高，與此同時(shí)建筑能耗也大幅度增加，據(jù)統(tǒng)計(jì)建筑能耗已經(jīng)占我國總能耗的四分之一左右，并且其比例還在不斷增加。進(jìn)入新世紀(jì)以來，我國能源短缺的問題越來越嚴(yán)重，大力開展有關(guān)建筑節(jié)能的研究已經(jīng)刻不容緩。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，建筑能耗仿真以其快速、方便、成本低、不受地域氣候限制等諸多優(yōu)點(diǎn)成為進(jìn)行建筑節(jié)能研究的重要工具，在建筑節(jié)能研究中發(fā)揮重要作用。能源短缺特別是電能短缺往往集中在用能高峰期，因此開展需

2、求響應(yīng)策略的研究，合理調(diào)配建筑運(yùn)行狀況，使建筑物在用能高峰期適當(dāng)減少耗能量，將會(huì)在一定程度上緩解我國能源短缺的問題。目前建筑能耗仿真以及需求響應(yīng)研究已經(jīng)成為建筑節(jié)能領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，也是本課題的重點(diǎn)。 本文首先介紹了本課題的背景和意義以及建筑能耗仿真軟件的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r，總結(jié)了目前存在的問題，確定了本課題的研究內(nèi)容。然后對(duì)建筑能耗仿真軟件EnergyPlus作了簡單的介紹，包括其特點(diǎn)、所涉及到的理論基礎(chǔ)，并且與其他當(dāng)前比較流行的建

3、筑能耗仿真軟件進(jìn)行了比較，隨后介紹了模型校正的基本概念以及當(dāng)前應(yīng)用于建筑能耗仿真的模型校正方法，并對(duì)這些校正方法進(jìn)行了簡要的比較?；谝陨涎芯炕A(chǔ)，詳細(xì)分析了本研究所采用的基本模型，包括建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)模型以及空調(diào)系統(tǒng)模型，闡述了需求響應(yīng)分析的原理與方法，并在此基礎(chǔ)上針對(duì)EnergyPlus建模復(fù)雜困難的問題，提出了自動(dòng)建模方法并詳細(xì)介紹了自動(dòng)建模方法的原理與過程。接下來針對(duì)模型簡化所帶來的模型不準(zhǔn)確問題，本論文給出了基于現(xiàn)代優(yōu)化算法的模

4、型自動(dòng)校正方法，利用現(xiàn)代優(yōu)化算法的搜索能力自動(dòng)校正模型。最后簡要介紹了基于EnergyPlus的建筑能耗需求響應(yīng)快速仿真軟件的開發(fā)，包括軟件架構(gòu)以及開發(fā)工具的選擇等，并在此基礎(chǔ)上以一所實(shí)際建筑為例驗(yàn)證了軟件的有效性與可用性。 通過以上研究以及對(duì)軟件的開發(fā)與測試可以得出以下結(jié)論：EnergyPlus作為新一代建筑能耗仿真軟件功能強(qiáng)大并且計(jì)算準(zhǔn)確，使用它作為建筑能耗仿真軟件的計(jì)算引擎是可行的。自動(dòng)建模過程能夠按照設(shè)計(jì)要求快速正確的建