Identification Method for Air-conditioning-Building Electrothermal Coupling System Based on Second-order Equivalent Thermal Parameter Analytical Solution

PAN Dihan; DONG Lianxin; FAN Shuai; HUANG Yixuan; YANG Shihai; HE Guangyu

doi:10.7500/AEPS20220624001

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Identification Method for Air-conditioning-Building Electrothermal Coupling System Based on Second-order Equivalent Thermal Parameter Analytical Solution

Basic Research | 更新时间：2025-06-16

- Identification Method for Air-conditioning-Building Electrothermal Coupling System Based on Second-order Equivalent Thermal Parameter Analytical Solution
- Automation of Electric Power Systems Vol. 47, Issue 11, Pages: 77-87(2023)
- 作者机构：
  
  1.电力传输与功率变换教育部重点实验室(上海交通大学),上海市 200240
  2.国网江苏省电力有限公司营销服务中心,江苏省南京市 210019
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  Shanghai Sailing Program(22YF1418900)
- DOI：10.7500/AEPS20220624001
  CLC：
- Received：24 June 2022，
  
  Revised：2022-09-22，
  
  Published Online：07 January 2023，
  
  Published：10 June 2023
- 稿件说明：
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潘迪涵,董联鑫,范帅等.基于二阶ETP解析解的空调-建筑电热耦合系统辨识方法[J].电力系统自动化,2023,47(11):77-87.

PAN Dihan,DONG Lianxin,FAN Shuai,et al.Identification Method for Air-conditioning-Building Electrothermal Coupling System Based on Second-order Equivalent Thermal Parameter Analytical Solution[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(11):77-87.
潘迪涵,董联鑫,范帅等.基于二阶ETP解析解的空调-建筑电热耦合系统辨识方法[J].电力系统自动化,2023,47(11):77-87. DOI： 10.7500/AEPS20220624001.

PAN Dihan,DONG Lianxin,FAN Shuai,et al.Identification Method for Air-conditioning-Building Electrothermal Coupling System Based on Second-order Equivalent Thermal Parameter Analytical Solution[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(11):77-87. DOI： 10.7500/AEPS20220624001.

摘要

对空调-建筑电热耦合系统进行建模是挖掘空调调节潜力的基础。为解决当前基于二阶等效热参数（ETP）建模研究中存在的拟合精度有限、电热耦合特性考虑不足等问题，文中首先推导了二阶ETP模型解析递推形式，具有高拟合精度、递推值有界、步长灵活可调的优势，可提高模型的准确性、可靠性以及对多样化数据采集技术的适应性。然后，采用平均能效比刻画空调电热转化过程，提出考虑平均能效比的空调-建筑电热耦合解析化模型参数辨识方法，综合利用室内气温拟合机制和制热量拟合机制进行参数寻优。最后，搭建实际测试环境对所提方法性能进行验证。结果表明，该方法能在现有基础上显著提升参数辨识的准确率，从而为能源系统仿真、空调负荷调控等应用提供更加准确可靠的模型基础。

Abstract

Modeling of air-conditioning-building electrothermal coupling system is the basis of tapping the potential of air-conditioning (AC) regulation. In order to solve the problems of limited fitting accuracy and insufficient consideration of electrothermal coupling characteristics in the current research of second-order equivalent thermal parameter (ETP) modeling

the analytical recursive form of second-order ETP model is first derived. It has the advantages of high fitting accuracy

bounded recursive values and flexible and adjustable step size

which can improve the accuracy

reliability and adaptability of the model to diversified data acquisition technologies. Then

the average energy efficiency ratio is used to describe the electrothermal conversion process of AC

and the parameter identification method for the air-conditioning-building electrothermal coupling analytical model considering the average energy efficiency ratio is proposed. The indoor air temperature fitting mechanism and heating capacity fitting mechanism are comprehensively used to optimize the parameters. Finally

an actual test environment is built to verify the performance of the proposed method. The results show that this method can significantly improve the accuracy of parameter identification on the existing basis

so as to provide a more accurate and reliable model basis for the energy system simulation

AC load control and other applications.

关键词

Keywords

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