高校楼宇用电负荷优化策略研究-毕业论文开题报告

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1、论文计划计划论文题目高校楼宇用电负荷优化策略研究论文选题来源单位项目(√)、导师指定()、自选课题()、其他()预计经费论文形式工程规划()工程勘测()工程设计()工程施工()工程/项目管理()产品研发()应用研究(√)调研报告()预计论文完成日期预计论文中期报告时间1论文选题背景与意义随着科技进步与世界经济的飞速发展，全球对电力资源的需求量逐年增加，但电力生产能量的增长并不能满足电力需求量的增加，电力供需双方的矛盾逐渐凸显。随着现代化进程加快，高峰电力负荷不断攀升，为保证经济高速而持续的发展，加快智能电网建

2、设，各国纷纷开始实施需求侧管理，优化用户用电模式，提高用户内部用电设备的使用效率，降低用户的电能消耗，达到节约化、清洁化、绿色化的目的，实现电能的高效利用。根据国际能源统计数据，建筑能耗约占全球社会能耗总量的三分之一左右。在建筑的全寿命周期中，建筑材料的生产加工及建筑施工的能耗仅为其总能耗的20%左右，高校作为社会组成的一个重要社区，肩负着教育、科研和社会服务的重任，且占地面积大，人口密集，建筑类型多样，是社会能耗中不可忽略的重要组成部分。近年来，国家提高了对高等教育的重视，高校的数量不断增加，且高校能耗占据

3、社会总能耗比较大比例，高校单位面积的能耗是普通居民家庭的2~4倍之间，其能耗主要由高校中教学楼、办公楼、图书馆、宿舍、食堂五类楼宇内用电设备的日常运行能耗构成，能耗主要包括照明能耗、空调能耗、电梯能耗、实验能耗、热水能耗等。同时，高校作为集教学和科研为一体的单位，在用电方面与民用建筑和企事业单位存在着较为明显的差别，结合高校的特点制定高校负荷优化策略具有良好的学术意义和实用价值。2国内外研究现状目前，国内外学者对建筑物能量管理进行了一系列研究，但对于复杂的高校多楼宇类型的负荷优化策略缺少相关研究，其关注重点大

4、多在于高校内节能管理的加强、节能意识的宣传等；或关于建筑物内部的空调负荷优化、照明负荷优化、电梯负荷优化、等具体负荷的单独优化策略，而缺少关于校园的整体负荷协调优化策略研究。一、基于高校节能管理和设备更换。文献[1],在高校节能措施上介绍了选择节能型变压器，同时对于高校中不同功能区中采用不同的照明设备，采用价格较高的LED灯；文献[2]在管理体制上，建立规章制度，形成考核机制,通过节能技术改造，主要是照明选用紧凑型萤火灯即“节能灯”,校园节能比赛，宣传节能思想；文献[3]针对高校图书馆机房耗能现象，提出利用蓄

5、能技术开发自然冷能取代空调降温的方案，保障数据中心稳定可靠的工作，并通过能量回收的方式，将机房产生的热能进行蓄能再利用，达到绿色节能的目的。文献[4]探讨了校园典型建筑科研楼、图书馆，教学楼，办公楼，宿舍楼的能耗特点及节能潜力。二、基于高校楼宇设备运行优化，国内外学者广泛开展了建筑能量管理方面的研究，以提升楼宇整体能耗管理水平。文献[5]通过分析构建了单个楼宇内部采暖通风系统、冷热电联供系统及分布式电源系统的数学模型，在保障楼宇电能平衡及热平衡的前提下，基于拉格朗日松弛法和分支-切割法对楼宇设备运行进行优化，

6、以降低HAVC系统能耗和二氧化碳排放量；文献[6]基于多代理技术构建了楼宇能量管理系统控制框架，分析了楼宇空调系统、分布式电源系统的特性，并建立了各系统相应的数学模型，利用改进遗传算法进行寻优，得到满足用户舒适度的系统运行方案。文献[7]计及了空调系统的运行状态与新型可再生能源发电的出力情况，以最小化用户用电费用为目标，采用改进的遗传算法，对系统进行优化控制。文献[8]以空调系统为研究对象，响应电价激励政策，利用建筑物的围护结构的储能特性，并根据电价变化调整空调系统的运行策略，实现降低空调系统总体用电费用的目

7、的。综上所述，国内外学者的研究主要关注于高校节能政策、管理方式，楼宇内部空调系统逐时温度设定的优化及照明系统的光源开关控制策略，而较少考虑楼宇内部各用电系统间的关联性及交互影响，因此，应立足于整个高校内各公共楼宇用电系统角度，考虑各用电系统运行优化的关联性，对高校内部各个子系统运行进行整体优化研究，提升高校整体能效水平。3本文主要开展工作基于当前建筑物能量管理的研究现状，结合提出的问题，本文考虑高校各楼宇内部用电系统间的相互影响，以高校用电负荷为研究目标，研究高校用电系统节能优化及计入光伏分布式能源下高校的经

8、济运行。本文主要开展了以下几项工作：1.研究高校负荷特性并对高校各楼宇用电负荷预测建立基于并行模型的短期负荷预测策略，以消除累积误差对日内短期负荷预测精度的影响；采用模糊C均值聚类相的方式，为预测模型选取合适规模及变量维度的样本数据；通过粒子群算法对支持向量机预测模型的参数进行自适应寻优，提高预测精度。通过算例仿真验证了预测模型的可行性。2.研究基于用电能耗的高校用电负荷优化策略依据高校五大功能性楼