(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210626076.X (22)申请日 2022.06.02 (71)申请人 中国计量大 学 地址 310000 浙江省杭州市钱塘区学源街 258号 申请人 浙江大学杭州国际科创中心 (72)发明人 蔡慧　包睿盎　张欣　 (74)专利代理 机构 杭州裕阳联合专利代理有限 公司 33289 专利代理师 杨琪宇 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 113/06(2020.01) G06F 113/08(2020.01) (54)发明名称 风平衡模 型的构建方法及系统、 风平衡方法 及系统 (57)摘要 本发明公开一种风平衡模型的构建方法及 系统、 风平衡方法及系统， 其中风平衡模型的输 入为流量数据， 输出为相应的预测数据， 所述预 测数据包括各调整项所对应的预测值， 所述调整 项包括风机电压、 风机功率和若干个风阀角度； 构建方法包括以下步骤： 获取样本数据； 配置超 参数数据， 所述超参数数据包括角度约束参数、 电压约束参数和功率约束参数的取值范围； 构造 目标函数， 所述目标函数包括误差损失函数、 节 能约束策略和正则化项； 基于所述样本数据、 所 述超参数数据和所述目标函数， 确定映射矩阵， 并基于映射矩阵构建风平衡模型。 本发明通过对 角度约束参数、 电压约束参数和功率约束参数的 设计， 在保证测量精度的前提下 更加节能。 权利要求书3页 说明书10页 附图4页 CN 114861465 A 2022.08.05 CN 114861465 A 1.一种风平衡模型的构建方法， 其特征在于， 基于映射矩阵构建风平衡模型， 所述风平 衡模型的输入为流量数据， 输出为相应的预测数据， 所述预测数据包括各调整项所对应的 预测值， 所述调整 项包括风机电压、 风机功率和若干个风阀角度； 映射矩阵的获取 方法包括以下步骤： 获取样本数据， 所述样本数据包括流量样本数据和工作样本数据， 所述流量样本数据 和所述工作样本数据相对应， 所述工作样本数据包括各调整 项所对应的真实值； 配置超参数数据， 所述超参数数据包括角度约束参数、 电压约束参数和功率约束参数 的取值范围； 构造目标函数， 所述目标函数包括误差损失函数、 节能约束策略和正则化项， 其中， 基 于所述角度约束参数、 所述电压约束参数和所述功率约束参数构造所述节 能约束策略， 基 于映射矩阵构造所述 正则化项； 基于所述样本数据、 所述超参数 数据和所述目标函数， 确定所述映射矩阵。 2.根据权利要求1所述的一种风平衡模型的构建方法， 其特 征在于： 所述超参数数据还包括取值条件， 所述取值条件为， 所述功率约束参数大于所述角度 约束参数， 且所述功率约束参数 大于所述电压约束参数。 3.根据权利要求1所述 一种风平衡模型的构建方法， 其特 征在于： 节能约束策略Lc的计算公式为： 其中： k+2为调整项的总数， 前k个调整项为风阀角度， 第k+1个调整项为风机电压， 第k+2个调 整项为风机功率； N为所输入的样本数据的总数； 表示第n个样本数据中第i个调整 项所对应的约束策略； Win表示第n个样本数据中第i个调整 项所对应的预测值； μθ表示角度约束参数， μU表示电压约束参数， μP表示功率约束参数。 4.根据权利要求3所述 一种风平衡模型的构建方法， 其特 征在于： 正则化项Lr的计算公式为： 其中：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114861465 A 2a表示映射矩阵， λ表示 正则化参数。 5.根据权利要求1至4任一所述 一种风平衡模型的构建方法， 其特 征在于： 将样本数据分为训练数据和 测试数据； 基于所述训练数据、 超参数数据和目标函数， 确定超参数组和与所述超参数组相对应 的映射矩阵； 基于所述映射矩阵， 构建相应的中间模型； 基于所述测试数据对中间模型进行测试， 将测试结果最佳的中间模型作为风平衡模 型。 6.根据权利要求5所述 一种风平衡模型的构建方法， 其特 征在于： 基于所述超参数数据确定当前中间模型所对应的超参数组， 所述超参数组包括角度约 束参数、 电压约束参数和功率约束参数； 以目标函数最小化为目标， 采用 梯度法， 基于所述训练数据和超参数组计算获得相应 的映射矩阵。 7.根据权利要求6所述一种风平衡模型的构建方法， 其特征在于， 所述中间模型为核函 数模型， 所述核函数模型为： 其中： 1≤l≤N， 且1≤i≤k+2， k+2为调整项的总数， N为训练过程中所输入的样本数据的数 量， q表示输入的流 量数据， ql表示第l组流 量样本数据； Wi表示第i个调整 项所对应的预测值， K(， )为核函数， a表示映射矩阵。 8.一种风平衡模型的构建系统， 其特征在于， 用于基于映射矩阵构建风平衡模型， 所述 风平衡模型 的输入为流量数据， 输出为相 应的预测数据， 所述预测数据包括各调整项所对 应的预测值， 所述调整 项包括风机电压、 风机功率和若干个风阀角度； 包括： 采样模块， 用于获取样本数据， 所述样本数据包括流量样本数据和工作样本数据， 所述 流量样本数据和所述工作样本数据相对应， 所述工作样本数据包括各调整项 所对应的真实 值； 配置模块， 用于配置超参数数据， 所述超参数数据包括角度约束参数、 电压约束参数和 功率约束参数的取值范围； 计算模块， 用于构造目标函数， 所述目标函数包括误差损失函数、 节能约束策略和正则 化项， 其中， 基于所述角度约束参数、 所述电压约束参数和所述功率约束参数构 造所述节能 约束策略， 基于映射矩阵构 造所述正则化项； 还用于基于所述样本数据、 所述超参数数据和 所述目标函数， 确定所述映射矩阵。 9.一种风平衡方法， 其特 征在于包括以下步骤： 将目标流量数据输入风平衡模型， 由所述风平衡模型输出相应的预测数据， 所述预测 数据包括各调整项所对应的预测值， 所述调整项包括风机电压、 风机功率和若干个风阀角权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114861465 A 3