基于智能电表数据的饮水机热水使用行为识别方法研究

作     者：王潇 燕达 康旭源 晋远 WANG Xiao;YAN Da;KANG Xuyuan;JIN Yuan

作者机构：清华大学建筑学院建筑节能研究中心北京100084 

出 版 物：《建筑科学》 (Building Science)

年 卷 期：2024年第40卷第6期

页      面：226-233,241页

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 

基　　金：北京市自然科学基金资助项目(面上项目)“建筑中光谱选择性辐射膜的耦合传热机理及模拟方法研究”(8222019) 国家自然科学基金“建筑性能仿真”(编号52225801) 

主　　题：人行为识别 热水使用行为 智能电表 贝叶斯校准 传热建模 

摘      要：蓄热式饮水机是民用建筑中的常见电器,其在无人取用热水时为了维持水温,需要持续加热。人员使用饮水机热水的行为包括取用热水量和取热水时刻。如果能根据人员的饮水机使用行为,确定无人饮水时刻,关闭饮水机,则可以减少饮水机待机加热过程的耗电,实现设备节能。然而,饮水机使用行为难以被直接地、持续地识别。因此,本研究开发了1种基于智能电表功率监测的使用饮水机热水行为识别算法。该算法以测量的饮水机电功率数据为基础,通过饮水机传热模型识别饮水机使用行为。饮水机传热模型是识别算法的关键,本研究构建饮水机传热模型并采用贝叶斯校准法校准并检验。本研究测试了3个实际案例,分别对3个案例构建了3个饮水机传热模型,基于饮水机传热模型识别饮水机使用行为。3个案例中,日均取热水量的识别误差为0.1~0.6 L,日均取水次数的识别误差为0.2~4次。本研究提出的使用饮水机热水行为的识别算法可为热水器等其他蓄热式设备的使用行为识别提供参考,并可利用识别的使用行为,指导小型柔性调节设备的智能控制。