基于蚁群算法的纯电动汽车路径规划研究

为了缓解纯电动汽车用户出行焦虑,提出一种考虑交通动态性及速度时变性的路径规划方法。根据道路节点位置、海拔高度、充电桩位置等信息建立沈阳市20 km×20 km区域道路拓扑结构,基于车辆充电需求、行驶距离、行驶时间、行驶能耗、附件能耗建立纯电动汽车多目标路径函数,采用蚁群算法开展路径规划。仿真结果表明,本文提出的规划方法能够找到切合实际的目标路径。     

考虑环境温度的电动汽车充电负荷预测

为了保证电动汽车充电负荷预测更加准确、合理,分析了环境温度导致电池特性、空调能耗和道路状况的变化对电动汽车充电需求的影响.考虑环境温度因素,引入能耗因子计算单位里程耗电量,利用蒙特卡洛法计算了单辆车的充电负荷需求,再累加到总的充电负荷曲线上.以2020年上海市电动汽车为例仿真计算,验证了在不同温度影响下,电动汽车充电负荷会发生明显的变化.     

考虑环境温度的电动汽车充电负荷预测

为了保证电动汽车充电负荷预测更加准确、合理,分析环境温度导致电池特性、空调能耗和道路状况的变化对电动汽车充电需求的影响。考虑环境温度因素,引入能耗因子计算单位里程耗电量,利用蒙特卡洛法计算单辆车的充电负荷需求,再累加到总的充电负荷曲线上。以2020年上海市电动汽车为例仿真计算,验证了在不同温度影响下,电动汽车充电负荷会发生明显的变化。     

电动汽车发展的社会综合效益分析北大核心

在国内外电动汽车发展受到普遍重视的背景下,有必要对电动汽车发展可以给社会带来的综合效益做系统的分析,对此问题做了探索,试图形成初步的分析方法框架。首先给出了电动汽车与传统汽车的百km能耗和CO2排放量计算公式,据此评估电动汽车相对于传统汽车的节能效益和CO2减排效益。之后,在考虑了电动汽车电池的荷电状态约束、最大充放电功率约束等的情况下,基于电动汽车停驶概率分布和初始荷电量概率分布,构造了确定电动汽车参与平抑风电和常规负荷波动情况下系统所节约的旋转备用成本的优化模型,并采用粒子群算法求解;通过比较无电动汽车参与下系统平抑风电和常规负荷波动所需的备用成本计算出电动汽车提供旋转备用的效益。最后,基于2020年我国电动汽车发展规模预测和电源结构水平计算了2020年我国电动汽车行业可能实现的全社会综合效益。     

电动汽车发展的社会综合效益分析

在国内外电动汽车发展受到普遍重视的背景下,有必要对电动汽车发展可以给社会带来的综合效益做系统的分析,对此问题做了探索,试图形成初步的分析方法框架。首先给出了电动汽车与传统汽车的百km能耗和CO2排放量计算公式,据此评估电动汽车相对于传统汽车的节能效益和CO2减排效益。之后,在考虑了电动汽车电池的荷电状态约束、最大充放电功率约束等的情况下,基于电动汽车停驶概率分布和初始荷电量概率分布,构造了确定电动汽车参与平抑风电和常规负荷波动情况下系统所节约的旋转备用成本的优化模型,并采用粒子群算法求解;通过比较无电动汽车参与下系统平抑风电和常规负荷波动所需的备用成本计算出电动汽车提供旋转备用的效益。最后,基于2020年我国电动汽车发展规模预测和电源结构水平计算了2020年我国电动汽车行业可能实现的全社会综合效益。     

基于工况频谱的取水泵站能耗计算方法

提出了基于二参数工况频谱的沿江取水泵站的能耗计算方法．根据取水泵站的工况特点选取水源水位为基准参数,进而由其历史工况数据编制双参数表,并求出参数的边缘概率分布、条件概率分布和二参数联合概率分布,由此确定泵站的设计工况区城;然后采用完全枚举方法分别计算各单元工况的取水泵站运行工况,从而动态计算计算出各选泵方案的年电耗,并进行了实例应用．     

基于ARM处理器的嵌入式软件能耗统计模型

提出了一种嵌入式软件能耗的统计模型,包括处理器、存储器和I/O控制器等硬件单元产生的能耗,然后通过分析ARM指令周期数的规律,设计了指令周期数的相应计算方法,该方法能够快速地计算软件运行时处理器产生的能耗。在高精度指令级嵌入式软件能耗模拟器HMSim中进行了模型实现。实验结果表明,该模型的能耗计算结果与实际仪器测量结果的误差在10%以内,可较准确地反映软件实现方式对系统能耗的影响程度。     

基于经验模态分解的时间序列预测方法

时间序列预测方法广泛应用于各个领域。对非平稳非线性时间序列预测方法进行了研究,利用经验模态分解法将此类序列分解为平稳时间序列,然后选择合适的步长,应用机器学习算法对各个平稳子序列进行预测,各个子序列的预测值之和即为原序列的预测值。将该方法应用于楼宇等电能能耗数据,实验结果表明,基于经验模态分解方法的时间序列预测方法精度较高,适用于预测非线性非平稳时间序列。     

基于概率序列的含风光电力系统可靠性评估方法

文章提出了一种基于生产模拟概率序列的含风光电力系统可靠性评估方法。首先利用Weibull分布与Beta分布描述风速与太阳辐照度的概率分布特性,然后建立合适的风电、光伏及负荷的并网模型,最后基于生产模拟概率序列理论,对含风光系统的可靠性指标进行计算评估。在MATLAB中对IEEE RBTS BUS6系统进行仿真验证,结果表明上述方法相对于蒙特卡罗方法,能够在保证计算精度的同时,显著缩小计算的时间代价。     

Android应用程序能耗分析与建模研究

应用程序能耗分析与建模是智能移动终端能耗优化的重要组成部分. 针对智能移动终端丰富的应用程序, 提出了一种基于应用程序运行时间的时间能耗模型. 与精度高和复杂的应用程序组件能耗模型相比, 该模型使用时间变量刻画和包含终端的功耗、性能等多种因素, 而且运行时间容易精确测量和获取, 能够快速地估算应用程序运行时移动终端产生的能耗. 实验结果表明, 在GT-I9108、GT-I9308和GT-P3108实验平台下, 该模型的能耗估算结果与Android操作系统应用程序框架提供的组件能耗模型测量值相比平均误差分别为0.89%、1.37%和0.29%, 能够为移动终端用户便捷地预测应用程序消耗的电池电能提供帮助.     

云计算环境下的非线性能耗建模方法

针对数据中心的计算节点建立精密的能耗模型来预测能耗状况很有必要.为了解决线性模型准确性不足的问题,提出了一种基于分段式CPU利用率的能耗模型,并且加入了内存和硬盘因素.在实验中发现了其他部件的耗能与CPU的内在联系,给出了潜在影响公式.随后,在单机环境和并行环境下验证了模型的准确性.     

有效湿渗透深度模型EMPD对建筑热湿耦合模拟的适用性研究

介绍了能耗模拟软件中使用最多的3种热湿耦合模型：有效湿渗透深度模型EMPD、热湿耦合传递模型HAMT以及有效湿容模型EC,分析了3种模型的公式基础及优劣。以南京地区办公室为例,使用能耗软件EnergyPlus作为计算平台,详细分析了EMPD模型对室内温湿度和全年能耗预测的准确度,比较了其与EC和HAMT的误差并分析了原因。研究结果表明,3种模型中EMPD在计算湿方面更接近作为参照标准的HAMT模型,尤其是在模拟夏季高温高湿情况下,误差小于5%,在计算能耗方面同样比EC模型更接近HAMT,误差小于8%,并且计算用时只有HAMT模型的几十至几百分之一,因此在需要兼顾计算精度和速度的情况下,可以选用EMPD模型进行建筑模拟。针对现有EMPD公式基础提出修改建议,以进一步提高计算精度。     

轻型纯电动汽车高压能量流研究

基于纯电动汽车能量消耗量及续驶里程测试法规,搭建了纯电动汽车高压能量流测试台架,进行了低温、常温及高温环境下动力电池、驱动电机等关键高压部件的能量消耗量测试。并基于测试法规规定的CLTC-P循环工况,以该循环工况的3个速度区间为基本单位,对各关键高压部件的能耗进行了分析评估,结果表明：不同温度、不同平均车速均对纯电动汽车各高压部件的能耗表现有很大的影响,其中动力电池能耗表现受两者影响最大。低温环境下动力电池的能耗表现最差,但随着车辆持续运行低中速区间一段时间后,在高速区间中其高能耗表现会逐渐趋于正常。     

基于庞大算例变量提取的办公建筑能耗预测方法及应用

模拟法应用专业软件，可准确计算动态能耗，但输入参数烦琐且建筑几何模型确定后往往无法更改；数据挖掘法计算速度快，适用条件多样，但是需要长时间历史数据进行训练，效果受样本数据限制.针对以上问题，提出一种基于庞大算例变量提取的办公建筑能耗预测模型，利用EnergyPlus建立批量典型建筑模型，调整建筑参数生成百万条数据作为训练数据集；采用LightGBM算法，筛选影响负荷的特征因素，构建负荷预测模型；结合EnergyPlus中空调设备能耗计算模型，应用python编译实现能耗预测，并在北京某办公建筑中进行应用和验证.结果表明，筛选的24维特征变量，可保证模型预测准确度在90%以上，逐日能耗的预测平均相对误差为8.27%.应用标准年气象参数计算全年建筑能耗，逐月平均相对误差为10.37%,建筑实际能耗指标为35.20 kW·h/(m²·a),预测能耗指标为36.25 kW·h/(m²·a),相对误差为2.98%.     

京津地区夏季着装行为对办公建筑空调能耗的影响

着装行为通过影响室内空气参数的设定而影响建筑空调能耗。利用能耗模拟软件DeST,计算出该地区典型着装行为下实测运行参数与期望参数对应的建筑空调能耗比推荐标准下能耗分别降低了10.86%和13.16%。而基于典型着装行为的实验热学性能参数下,平均只降低4%,说明由着装热阻关联的主观温度需要按地区着装行为进行修正。提出了控制建筑空调能耗的着装行为调节模型,着装行为节能率εc为负值时节能,为正值时不节能。京津地区办公建筑节能率为0的临界服装热阻为0.563clo,空调系统设计和运行节能的前提是,着装热阻低于临界值。着装行为调节模型为地区着装形式和着装面料提供了量化标准,为精确控制建筑能耗提供了一种方法。     

信号交叉口车辆累积能耗估计研究

车辆通过信号交叉口时需要加减速改变行驶速度,致使交叉口成为了城市道路交通网络中的高能耗区域。因此需要对通过信号交叉口车辆产生的累积能耗进行研究。为了对信号周期内通过交叉口的车辆进行累积能耗分析,在界定交叉口范围的基础上,分析信号周期内车辆的速度轨迹,主要考虑了周期内不同阶段(红灯阻滞阶段、绿灯阻滞阶段、绿灯延误阶段、绿灯通行阶段)的车辆减速、怠速、加速和匀速轨迹,依据不同速度状态的油耗表现,确立了车辆累积能耗估计模型。为了验证模型的准确性,与AFCM模型对比分析,结果表明此模型具有一定的合理性。进一步依据此模型分析了信号配时参数对于车辆累积能耗的影响,说明了优化配时参数对于信号交叉口车辆节能具有重要意义。     

基于信任与能耗均衡的安全分簇路由协议

针对现有信任感知路由协议中信任模型较为简单且能耗优化不足的问题,提出了一种基于信任与能耗均衡的安全分簇路由协议（SCR-TBE）.采用模糊综合评判模型并引入多种评判因素计算直接信任,根据偏离度对推荐信任进行过滤与权重分配,并在计算综合信任时考虑历史信任.同时设计簇头惩罚系数,加快恶意簇头的识别与隔离的速度.通过划分监控区域进行非均匀分簇,缓解能量空洞现象.将节点信任值、剩余能量以及数据传输距离作为路由选择因素.设计入簇函数与转发函数,降低恶意节点参与数据传输的几率.仿真结果表明,所提协议与LEACH-C协议和TLES协议相比,数据包数目与能耗均衡性均得到较大提高,提升了无线传感器网络的安全性与可靠性.     

考虑电动汽车电量补给的最优路径规划方法

由于电动汽车电池技术限制及相关配套设施不完善等原因,电动汽车在行驶途中仍存在较大的抛锚风险,由此产生的驾驶员出行焦虑问题极大地限制了电动汽车出行品质的提升,成为当前电动汽车推广和发展亟需解决的难题.本文提出一种考虑电动汽车电量补给的出行路径规划方法,首先,基于实时路况建立综合考虑行驶能耗和附件能耗的电动汽车动态能耗模型...     

气象参数对成都地区办公建筑能耗的影响及预测

气象参数是影响建筑热环境和供暖空调能耗的主要因素之一。基于成都地区1971—2000年共30 a的历史观测数据,生成了建筑能耗模拟软件EnergyPlus所需要的逐时气象数据文件。比较分析了该地区30 a干球温度、太阳辐射等各气象参数月均值的变化,模拟分析了该地区建筑的采暖、制冷及总能耗,利用多元回归建立了建筑能耗与气象参数之间的关系式,并检验了该关系式的准确性。结果表明：成都地区办公建筑能耗变化与各气象参数没有呈现明显的规律性;建筑月总能耗与各气象参数呈纯二次多项式关系,月采暖能耗、月制冷能耗与各气象参数呈交叉二项式关系;建筑月能耗回归模型能够较准确地预测建筑月能耗与各气象参数的关系,且月采暖能耗和月制冷能耗回归模型预测的准确性优于月总能耗模型。     

沥青路面摊铺碾压过程能耗模型与节能技术

为改善沥青路面施工过程能耗高的问题,采用振动压路机进行沥青混合料压实试验,得到了混合料压实度与碾压遍数之间关系;采用摊铺机进行混合料摊铺试验,得到了混合料摊铺压实度与振动频率之间关系;基于以上研究,建立了压路机数量计算模型、摊铺机作业功率计算模型和压路机作业功率计算模型,进而建立了与摊铺压实度相关的摊铺碾压总体能耗计算模型。进行模型分析表明,通过调节摊铺机的振动频率,可以得到高密实混合料摊铺层,此时摊铺机的功率消耗增加很小,但是可以大幅减少压路机的碾压工作量,显著降低摊铺碾压过程的总体能耗。通过实体工程试验,结果表明：采用所提出的摊铺碾压节能技术,将摊铺机的振动频率从10 Hz提高到35 Hz,可将混合料的摊铺压实度从0.800提高到0.901,摊铺压实作业过程设备的总能耗可降低30.4%,具有显著的节能减排效果。