基于物理约束反演的建筑能源系统数据建模方法

建筑能源系统运行中，冷机换热器传热系数、房间负荷分配系数等关键物理量往往难以直接测量，制约了能效评估、故障诊断与优化控制的准确性。针对这一问题，本研究提出一种基于物理约束反演的数据建模方法。该方法首先基于实测运行数据建立待反演物理量的参数化表达，生成候选反演结果；随后将其嵌入由热力学规律和能量守恒构成的物理约束中，量化候选结果与系统运行机理之间的偏离程度；进而以物理约束违反程度最小为目标，反向更新参数化模型，实现关键物理量的迭代反演与校正。以冷水机组和多区域房间系统为例，换热器传热系数反演值的变异均方根误差为5.02%，基于反演物理量的室温计算误差均低于0.61%。

庄超群，南京工业大学教授、博士生导师，主要从事建成环境智慧运维与调控、能源系统建模与仿真、工业洁净环境营造等研究。主持国家自然科学基金项目、剑桥大学零碳项目等科研项目，并参与多项英国研究与创新署（UKRI）、香港研究资助局（RGC）等资助的国际合作项目。入选江苏青年科技人才“U35培育”对象、江苏省对外科学技术促进会科技青年智库，担任 Building Simulation、Energy Use 等国际期刊青年编委。