建筑能耗需求響應仿真模型的自動生成與模型校正.pdf

1、改革開放以來，我國經濟迅速發(fā)展，人民生活水平大大提高，與此同時建筑能耗也大幅度增加，據統(tǒng)計建筑能耗已經占我國總能耗的四分之一左右，并且其比例還在不斷增加。進入新世紀以來，我國能源短缺的問題越來越嚴重，大力開展有關建筑節(jié)能的研究已經刻不容緩。隨著計算機技術的進步，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)點成為進行建筑節(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、求響應策略的研究，合理調配建筑運行狀況，使建筑物在用能高峰期適當減少耗能量，將會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研究已經成為建筑節(jié)能領域研究的熱點，也是本課題的重點。 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外發(fā)展狀況，總結了目前存在的問題，確定了本課題的研究內容。然后對建筑能耗仿真軟件EnergyPlus作了簡單的介紹，包括其特點、所涉及到的理論基礎，并且與其他當前比較流行的建

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

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