建筑物能量系統(tǒng)集成優(yōu)化運(yùn)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(hù)結(jié)構(gòu)、能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、能源利用系統(tǒng)以及控制與管理系統(tǒng)在內(nèi)的所有與建筑用能過程相關(guān)的系統(tǒng)構(gòu)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(nèi)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(yùn)行優(yōu)化的復(fù)雜性體現(xiàn)在兩個(gè)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(nèi)環(huán)境以及電、熱、冷負(fù)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(yùn)行調(diào)節(jié)手

2、段和方法多種多樣。因此不同于給定負(fù)荷需求條件下的優(yōu)化運(yùn)行，如何根據(jù)建筑用能負(fù)荷需求的動態(tài)變化，綜合運(yùn)用各種優(yōu)化運(yùn)行調(diào)節(jié)方法，實(shí)現(xiàn)建筑物能量系統(tǒng)運(yùn)行能耗費(fèi)用的最低就是本文研究的關(guān)鍵問題。為此本文首先運(yùn)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(yùn)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(yùn)行的模型；針對集成優(yōu)化運(yùn)行對決策支持的需求，提出了集成優(yōu)化運(yùn)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(yùn)行的實(shí)施模式與技術(shù)解決

3、方案進(jìn)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(yùn)行模式，再到相關(guān)軟件工程技術(shù)的解決方案，都進(jìn)行了較為深入的研究。最后結(jié)合案例，對本文所提出的方法、實(shí)施模式與技術(shù)解決方案進(jìn)行了進(jìn)一步的描述。　　借鑒企業(yè)建模中關(guān)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(diǎn)，本文提出了建筑物能量系統(tǒng)集成優(yōu)化運(yùn)行的建模方法。應(yīng)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(yùn)行的功能模

4、型，將集成優(yōu)化運(yùn)行主要分解成了建筑能源管理、運(yùn)行計(jì)劃優(yōu)化、實(shí)時(shí)運(yùn)行優(yōu)化以及運(yùn)行監(jiān)測四個(gè)主要活動，實(shí)現(xiàn)了對各優(yōu)化功能層次結(jié)構(gòu)的合理劃分與活動單元的分解；在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用面向?qū)ο蟮慕９ぞ遀ML建立了建筑物系統(tǒng)、外部條件、運(yùn)行狀態(tài)以及能耗性能指標(biāo)的數(shù)據(jù)模型，找出了代表集成優(yōu)化運(yùn)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(guān)聯(lián)。模型的建立明確了集成優(yōu)化運(yùn)行的內(nèi)涵與功能層次結(jié)構(gòu)，各功能活動之間的關(guān)系，以及支持功能實(shí)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(yùn)行各功能活動的具體實(shí)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(yùn)行決策支持存在多樣性、動態(tài)性以及復(fù)合性的特點(diǎn)，本文提出應(yīng)用決策支持系統(tǒng)的理論與方法來實(shí)現(xiàn)對集成優(yōu)化運(yùn)行功能活動的支持，以及優(yōu)化模型等工具的管理與維護(hù)，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(jìn)行了研究?！　ㄖ锬芰肯到y(tǒng)集成優(yōu)化運(yùn)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(jìn)行了介紹與

6、分析，并結(jié)合OPC技術(shù)與Webservice技術(shù)提出了跨越Internet的建筑物能量系統(tǒng)集成優(yōu)化運(yùn)行平臺解決方案。在集成優(yōu)化運(yùn)行平臺解決方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出了基于Internet的集成優(yōu)化運(yùn)行模式，并對模式實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。包括物業(yè)管理與建筑物能量系統(tǒng)運(yùn)行服務(wù)之間基于XML的信息表達(dá)與交換過程，基于WebServices的集成優(yōu)化運(yùn)行平臺體系架構(gòu)及其相關(guān)內(nèi)容?！　”疚牡难芯砍晒w現(xiàn)在理論與實(shí)際兩個(gè)層面。在理論層面，為建筑