(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111495071.X (22)申请日 2021.12.08 (71)申请人 山东大卫国际建 筑设计有限公司 地址 250000 山东省济南市高新 技术产业 开发区经十东路8000号龙奥金座1号 楼三楼 (72)发明人 孙鸿昌　周长庚　黄广国　朱绍伟　 刘爱芹　孙殿珉　张卫芳　贾卫　 崔钦超　王升军　 (74)专利代理 机构 济南千慧专利事务所(普通 合伙企业) 37232 代理人 秦嘉 (51)Int.Cl. G06F 30/25(2020.01) G06Q 10/04(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) G06Q 50/08(2012.01) G06N 3/00(2006.01) (54)发明名称 一种办公建 筑用电网络优化方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种办公建筑用电网络优化 方法及系统， 属于用电网络优化领域， 用于解决 现有的办公建筑用电网络调控不方便， 且节能优 化效率低的技术问题。 方法包括： 基于实际用电 系统中， 各用电区域的建筑信息以及历史用电数 据， 构建对应的数字孪生系统； 其中， 数字孪生系 统包括各用电区域对应的数字孪生子系统； 基于 预设时间间隔， 输入各数字孪生子系统的初始寻 优参数； 基于初始寻优参数， 确定各数字孪生子 系统的优化策略； 对各数字孪生子系统的优化策 略分别进行评估； 在评估通过后， 根据优化策略， 得到各用电区域的区域控制信号， 并将区域控制 信号反馈到实际用电系统中的各用电区域， 以使 各用电区域根据区域控制信号， 调整各用电设备 的运行参数。 权利要求书3页 说明书7页 附图2页 CN 114266187 A 2022.04.01 CN 114266187 A 1.一种办公建筑用电网络优化方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 基于实际用电系统中， 各用电区域的建筑信息以及历史用电数据， 构建对应的数字孪 生系统； 其中， 所述数字 孪生系统包括所述各用电区域对应的数字 孪生子系统； 基于预设时间 间隔， 向所述数字 孪生系统输入初始寻优参数； 基于所述初始寻优参数， 确定各 数字孪生子系统的优化策略； 对所述各 数字孪生子系统的优化策略分别进行评估； 在所述评估通过后， 根据 所述优化策略， 得到所述各用电区域的区域控制信号， 并将所 述区域控制信号反馈到所述 实际用电系统中的各用电区域， 以使 所述各用电区域根据所述 区域控制信号， 调整各用电设备的运行参数。 2.根据权利要求1所述的一种办公建筑用电网络优化方法， 其特征在于， 基于实际用电 系统中， 各用电区域的建筑信息以及历史用电数据， 构建对应的数字 孪生系统， 具体包括： 获取所述实际用电系统中， 各用电区域的建筑信息； 其中， 所述实际用电系统中的用电 区域包括： 办公区域、 活动区域、 卫 生区域、 办公室区域以及会议室区域； 根据所述各用电区域的建筑信息， 构建所述各用电区域的三维建筑模型； 获取所述实际用电系统中， 各用电区域的历史用电数据； 其中， 所述历史用电数据包括 各用区域的所有用电设备的历史运行 数据； 根据所述各用电区域的历史用电数据， 构建所述各用电区域的用电模型； 将所述各用电区域的三维建筑模型与所述用电模型相结合， 构建所述各用电区域的数 字孪生子系统； 根据所述各用电区域的位置关系， 将各 数字孪生子系统集成为所述数字 孪生系统。 3.根据权利要求2所述的一种办公建筑用电网络优化方法， 其特征在于， 根据 所述各用 电区域的历史用电数据， 构建所述各用电区域的用电模型， 具体包括： 将所述各用电区域的所有用电设备划分为 不同的用电子系统； 其中， 所述办公区域中的用电子系统包括： 空调系统、 通风系统、 照明系统、 办公设备系 统、 插座系统； 所述活动区域中的用电子系统包括： 空调系统、 通 风系统、 照明系统； 所述卫生区域中的用电子系统包括： 空调系统、 通 风系统、 照明系统、 热 水器系统； 所述办公室区域中的用电子系统包括： 空调系统、 照明系统、 办公设备系统、 插座系统； 所述会议室区域的用电子系统包括： 空调系统、 通 风系统、 照明系统、 媒体系统； 根据所述各用电区域的历史用电数据， 构建每个用电子系统对应的用电子模型， 并将 所述用电子模型集成为所述各用电区域的用电模型。 4.根据权利要求3所述的一种办公建筑用电网络优化方法， 其特征在于， 基于预设时间 间隔， 向所述数字孪生系统输入初始 寻优参数， 基于所述初始 寻优参数， 确定各数字孪生子 系统的优化策略， 具体包括： 基于预设时间间隔， 向所述数字孪生系统中输入各用电区域中各用电子系统的初始寻 优参数； 基于预设算法， 对各用电子系统的初始寻优参数进行迭代寻优， 得到各用电子系统的 最优运行参数； 将每个用电区域中所有用电子系统的最优运行参数， 组合为对应的数字孪生子系统的权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114266187 A 2优化策略。 5.根据权利要求4所述的一种办公建筑用电网络优化方法， 其特征在于， 基于预设算 法， 对各用电子系统的初始 寻优参数进 行迭代寻优， 得到各用电子系统的最优运行参数， 具 体包括： 将任一用电子系统的初始寻优参数转 化为初始运行向量； 根据红狐优化算法， 对每个所述初始运行向量的位置按照预设迭代方向进行优化迭 代， 得到迭代后运行向量； 计算优化迭代后的所述初始运行向量的适应度函数； 优化迭代预设次数后， 将适应度函数值最大的迭代后运行向量转化为运行参数， 并将 所述运行参数确定为所述用电子系统的最优运行参数。 6.根据权利要求4所述的一种办公建筑用电网络优化方法， 其特征在于， 对所述各数字 孪生子系统的优化策略分别进行评估， 具体包括： 将所述优化策略分别应用于对应的数字孪生子系统， 分别计算所述优化策略下的各数 字孪生子系统的能耗； 计算所述优化策略中的各最优运行参数与标准运行参数差值的平均值， 将所述平均值 确定为所述优化策略的评估系数； 若所述能耗低于第一预设阈值， 所述评估系数低于第二预设阈值， 则所述优化策略评 估通过； 否则， 重新确定所述优化策略， 直至所述优化策略评估通过。 7.根据权利要求6所述的一种办公建筑用电网络优化方法， 其特征在于， 在所述评估通 过后， 根据所述优化策略， 得到所述各用电区域的区域控制 信号， 并将所述区域控制 信号反 馈到所述实际用电系统中的各用电区域， 以使所述各用电区域根据所述区域控制信号， 调 整各用电设备的运行参数， 具体包括： 将所述优化策略中包 含的各用电设备的运行参数， 转 化为对应的控制信号； 将一个用电区域中所有用电设备对应的控制信号， 封装为所述用电区域对应的区域控 制信号； 将每个用电区域的区域控制信号发送到所述实际用电系统中对应的用电区域， 以使所 述用电区域将用电设备的实时运行参数调整为所述区域控制信号中的运行参数。 8.根据权利要求7所述的一种办公建筑用电网络优化方法， 其特征在于， 在得到所述各 用电区域的区域控制 信号， 并将所述区域控制 信号反馈到所述实际用电系统中的各用电区 域之后， 所述方法还 包括： 基于所述预设算法， 对每个所述数字孪生子系统的优化策略进行迭代寻优， 确定所述 数字孪生系统的整体优化策略； 将所述整体优化策略反馈到所述实际用电系统， 以使所述实际用电系统根据 所述整体 优化策略， 调整各用电区域的实时运行参数。 9.根据权利要求2所述的一种办公建筑用电网络优化方法， 其特征在于， 在基于实际用 电系统中， 各用电区域的建筑信息以及历史用电数据， 构建对应的数字孪生系统之后， 所述 方法还包括： 获取所述实际用电系统中， 各用电区域的实时用电数据；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114266187 A 3