Chiến lược điều khiển HVAC dựa trên mô hình và dữ liệu cho quản lý nhu cầu nhà ở
Model-Based and Data-Driven HVAC Control Strategies for Residential Demand Response
Tác giả: Xiao Kou, Yan Du, Fangxing Fran Li, Hector Pulgar, Helia Zandi, Jin Dong và Mohammed Olama
Ngày đăng tải: 20/05/2021
DOI: 10.1109/OAJPE.2021.3075426
Việc triển khai quản lý nhu cầu nhà ở (DR) dựa trên hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí (HVAC) không thể tách rời khỏi các thuật toán điều khiển hiệu quả để phối hợp lịch hoạt động của nhiều thiết bị HVAC. Trong nghiên cứu này, cả hai chiến lược điều khiển HVAC dựa trên mô hình và dữ liệu đều được phát triển để xác định các hành động điều khiển tối ưu cho các hệ thống HVAC. Mục tiêu điều khiển nhằm giảm thiểu chi phí điện năng, sự khó chịu của khách hàng và vi phạm tải ở cấp tiện ích. Trong phương pháp dựa trên mô hình, một mô hình điện dung – điện trở (RC) HVAC được xây dựng để nắm bắt hành vi nhiệt động của tòa nhà và một thuật toán giải pháp phân tán (ví dụ: phương pháp nhân tử hướng xen kẽ) được áp dụng để xác định lịch hoạt động HVAC trước một ngày. Trong phương pháp dựa trên dữ liệu, các mạng nơ-ron liên tục tương tác với môi trường trong quá trình huấn luyện để tìm hiểu những hành động điều khiển cần thực hiện trong một số trường hợp nhất định và sau đó được sử dụng để ra quyết định trực tuyến. Nghiên cứu tình huống được thực hiện trên một hệ thống tiện ích với một trăm ngôi nhà. Kết quả mô phỏng cho thấy phương pháp dựa trên mô hình có thể tiết kiệm 22% tổng chi phí so với phương pháp dựa trên dữ liệu, trong khi phương pháp dựa trên dữ liệu không yêu cầu thông tin dự báo nhiệt độ ngoài trời và tốc độ tính toán của nó nhanh hơn phương pháp dựa trên mô hình 46 lần.
Link: IEEE Xplore
