空调系统的预测控制方法、装置、电子设备及介质

本申请涉及暖通空调与建筑节能，特别涉及一种空调系统的预测控制方法、装置、电子设备及介质。

背景技术：

1、空调系统的热力学响应具有显著惯性，而相关技术中反馈控制基于已发生的温度偏差进行调节，控制指令总是滞后于环境变化。由于依赖当前时刻的实时反馈控制，无法预判未来时刻的室内温度变化趋势，从而导致控制滞后及能效降低等问题。

技术实现思路

1、本申请提供一种空调系统的预测控制方法、装置、电子设备及介质，以解决相关技术中空调系统依赖当前时刻的实时反馈控制，无法预判未来时刻的室内温度变化趋势，导致控制滞后及能效降低等问题。

2、本申请第一方面实施例提供一种空调系统的预测控制方法，包括以下步骤：获取当前时刻的室内温度、室外温度和空调系统的运行数据；根据当前时刻的室外温度和运行数据预测未来时刻空调系统的输出功率，根据当前时刻室内温度与室外温度、以及未来时刻空调系统的输出功率预测未来时刻的室内温度；根据未来时刻的室内温度控制空调系统。

3、可选地，根据当前时刻的室外温度和运行数据预测未来时刻空调系统的输出功率，包括：将当前时刻的室外温度和运行数据输入训练完成的第一预测模型，通过第一预测模型输出未来时刻空调系统的输出功率。

4、可选地，在将当前时刻的室外温度和运行数据输入训练完成的第一预测模型之前，还包括：获取历史时刻的室外温度、运行数据和空调系统的输出功率；根据历史时刻的室外温度和运行数据生成多个第一训练样本，根据空调系统的输出功率生成第一训练样本的真值标签；根据多个第一训练样本及对应的真值标签生成第一训练数据集；基于第一训练数据集训练第一预测模型，直到完成训练。

5、可选地，在将当前时刻的室外温度和运行数据输入训练完成的第一预测模型之前，还包括：获取当前时刻空调系统的输出功率；根据当前时刻空调系统的输出功率修正第一预测模型。

6、可选地，在根据当前时刻室内温度与室外温度、以及未来时刻空调系统的输出功率预测未来时刻的室内温度之前，还包括：通过数据驱动方式更新惯性时间常数；根据惯性时间常数及离散时间公式更新未来时刻空调系统的输出功率。

7、可选地，根据当前时刻室内温度与室外温度、以及未来时刻空调系统的输出功率预测未来时刻的室内温度，包括：将当前时刻室内温度与室外温度、以及未来时刻空调系统的输出功率输入训练完成的第二预测模型，通过第二预测模型输出温度变化值；根据当前时刻室内温度和温度变化值计算未来时刻的室内温度。

8、可选地，在将当前时刻室内温度与室外温度、以及未来时刻空调系统的输出功率输入训练完成的第二预测模型之前，还包括：获取历史时刻室内温度、室外温度、空调系统的输出功率及温度变化值；根据历史时刻室内温度、室外温度、空调系统的输出功率生成多个第二训练样本，根据温度变化值生成第二训练样本的真值标签；根据多个第二训练样本及对应的真值标签生成第二训练数据集；基于第二训练数据集训练第二预测模型，直到完成训练。

9、可选地，在将当前时刻室内温度与室外温度、以及未来时刻空调系统的输出功率输入训练完成的第二预测模型之前，还包括：根据当前时刻室内温度修正第二预测模型。

10、可选地，在根据当前时刻室内温度与室外温度、以及未来时刻空调系统的输出功率预测未来时刻的室内温度之后，还包括：根据温度变化值计算当前温度变化速度，若当前温度变化速度大于或等于预先设置的变化速度阈值，则修正温度变化值；根据当前时刻的室外温度计算温度物理区间，若未来时刻的室内温度超过温度物理区间，则修正未来时刻的室内温度

11、本申请第二方面实施例提供一种空调系统的预测控制装置，包括：获取模块，用于获取当前时刻的室内温度、室外温度和空调系统的运行数据；预测模块，用于根据当前时刻的室外温度和运行数据预测未来时刻空调系统的输出功率，根据当前时刻室内温度与室外温度、以及未来时刻空调系统的输出功率预测未来时刻的室内温度；控制模块，用于根据未来时刻的室内温度控制空调系统。

12、本申请第三方面实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序，以实现如上述实施例的空调系统的预测控制方法。

13、本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序或指令，计算机程序或指令被执行时，以实现如上述实施例的空调系统的预测控制方法。

14、由此，本申请包括如下有益效果：

15、本申请实施例可以获取当前时刻的室内温度、室外温度和空调系统的运行数据，根据当前时刻的室外温度和运行数据预测未来时刻空调系统的输出功率，根据当前时刻室内温度与室外温度、以及未来时刻空调系统的输出功率预测未来时刻的室内温度，最后根据未来时刻的室内温度控制空调系统。通过预测未来时刻的室内温度趋势，将控制策略从依赖当前偏差的实时反馈转变为前瞻性调节，从而消除了热惯性导致的控制滞后，在保障温控精度的同时提升了系统能效。由此，解决了相关技术中空调系统依赖当前时刻的实时反馈控制，无法预判未来时刻的室内温度变化趋势，导致控制滞后及能效降低等问题。

16、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

1.一种空调系统的预测控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的空调系统的预测控制方法，其特征在于，所述根据当前时刻的所述室外温度和所述运行数据预测未来时刻所述空调系统的输出功率，包括：

3.根据权利要求2所述的空调系统的预测控制方法，其特征在于，在将当前时刻的所述室外温度和所述运行数据输入训练完成的第一预测模型之前，还包括：

4.根据权利要求2或3所述的空调系统的预测控制方法，其特征在于，在将当前时刻的所述室外温度和所述运行数据输入训练完成的第一预测模型之前，还包括：

5.根据权利要求1所述的空调系统的预测控制方法，其特征在于，在根据当前时刻所述室内温度与所述室外温度、以及未来时刻所述空调系统的输出功率预测未来时刻的室内温度之前，还包括：

6.根据权利要求1所述的空调系统的预测控制方法，其特征在于，所述根据当前时刻所述室内温度与所述室外温度、以及未来时刻所述空调系统的输出功率预测未来时刻的室内温度，包括：

7.根据权利要求6所述的空调系统的预测控制方法，其特征在于，在将当前时刻所述室内温度与所述室外温度、以及未来时刻所述空调系统的输出功率输入训练完成的第二预测模型之前，还包括：

8.根据权利要求6或7所述的空调系统的预测控制方法，其特征在于，在将当前时刻所述室内温度与所述室外温度、以及未来时刻所述空调系统的输出功率输入训练完成的第二预测模型之前，还包括：

9.根据权利要求6所述的空调系统的预测控制方法，其特征在于，在根据当前时刻所述室内温度与所述室外温度、以及未来时刻所述空调系统的输出功率预测未来时刻的室内温度之后，还包括：

10.一种空调系统的预测控制装置，其特征在于，包括：

11.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现权利要求1-9任一项所述的空调系统的预测控制方法。

12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序或指令，其特征在于，所述计算机程序或指令被执行时，以实现权利要求1-9任一项所述的空调系统的预测控制方法。