Driftsoptimering af fjernvarmebrugerinstallationer
Målet med dette forprojekt har været at anvende en kombination af et neurale netværk og en fjernvarmemåler til styring af brugerinstallationer. Der er blevet udviklet to forskellige neurale netværksløsninger NN og NNPIFF.
NN er en ren neural netværksløsning, og NNPIFF er en kombination af en NN-regulator og nogle andre reguleringsmekanismer, dvs. en rummodel og en radiatormodel samt en PI regulator og to 'feed-forward' regulatorer. NN-løsningen kan opbygges uden dybtgående viden om den pågældende bygning og dens installation, men kræver en forholdsvis stor træningsperiode og indlæring. NNPIFF har en mere kompleks opbygning, men skulle være lettere at træne og indlære. De to løsninger er efterfølgende blevet trænet op mod en simuleret rummodel, og begge regulatorer virkede velegnet til regulering af varmeinstallationer med henblik på samtidig at reducere energiforbrug og undgå energispidser. Der var ingen markante forskelle mellem effektiviteten af de to regulatorer, og der blev derfor valgt at satse på NN-regulatoren og at indbygge, indlære og afprøve denne i en konkret installation. Inden installation blev regulatoren dog lettere tilpasset, da der blev valgt at lade NN-regulatoren, der er indbygget i sammenhæng med måleren, spille sammen med en PI-regulator. Regulatoren blev kaldt MAK-regulatoren, hvor MAK står for en indlæringsmetode, der er Modelfri, Adaptiv, og Komfortbevarende. Dette betød, at NN-regulatoren ville få hele sin indlæring via sit virke i den konkrete installation, men i starten, hvor NN-regulatorens output ikke er pålidelig, vil PI-regulatoren overtage styringen. NN-regulatoren vil gradvis lære af PI-regulatoren og med tiden overtage den fulde styring. Fordelen med denne form for indlæring af regulatorens NN-del er, at indlæring sker i den aktuelle installation, uden at der er risiko for, at det går ud over brugernes komfort. Den installerede 'måler' var opbygget som en 'pc-løsning', dvs. hvor målerens hovedkomponenter omfattede en pc, to specialudviklede energimålere, en motorventil og et antal følere mv. Forsøgskørsler med MAK-regulatoren i en konkret installation har vist, at PI-delen af regulatoren er i stand til at regulere på måler-ventilkombinationen, og mens PI-regulatoren er i drift, har NN-delen af regulatoren mulighed for at blive oplært 'i baggrunden'. Testkørslerne har dog vist, at indlæring af NN-delen af regulatoren ikke har været tilstrækkelig for NN-regulatoren til selv at kunne overtage styring af måler-ventil kombinationen. De indledende afprøvninger af NN-regulatorerne med simuleret data viste gode resultater, men med hensyn til den praktiske afprøvning, træning og indlæring vurderes det, at der er behov for yderligere arbejde for at belyse, om det er trænings- og indlæringstiden alene, der har været for kort og/eller der er brug for en fintuning af NN-regulatorens input/output parametre og vægtninger
Key figures
Kategori
Deltagere
Partner | Tilskud | Eget bidrag |
---|---|---|
KAMSTRUP A/S | ||
Århus Kommunale Værker | ||
Aarhus Universitet | ||
Danmarks Tekniske Universitet (DTU) |
Kontakt
Øvr. Partnere: