本申请涉及采暖技术领域，更具体地说，涉及一种蓄热式电采暖设备的控制方法、装置和电子设备。
背景技术：
近年来，以燃煤为主的采暖方式因环境污染等问题逐渐被新型环保采暖方式取代。电采暖方式以其便利、可控、安全、高效和无污染等优点而备受关注。当前主流的电采暖系统主要有蓄热式电采暖和空气源热泵。其中，蓄热式电采暖在峰谷电价政策支持下，利用谷段加电蓄热、全天放热供暖的工作方式，不仅可实现经济运行，而且有利于缓解峰谷差，降低燃煤污染。
现有的蓄热式电采暖运行方式有经济性和舒适性；前者仅在谷段加电蓄热，在蓄热量不足时，室内温度将无法维持，会影响用户体验；后者在峰段仅靠蓄热量无法维持室内温度时，允许加电蓄热保证供暖效果，但将会造成用户采暖成本的大幅上涨。即目前的蓄热式电采暖设备在运行时无法兼顾经济性和舒适性，导致用户体验较差。
技术实现要素：
有鉴于此，本申请提供一种蓄热式电采暖设备的控制方法、装置和电子设备，用于兼顾经济性和舒适性对蓄热式电采暖设备进行控制，以提高用户的使用体验。
为了实现上述目的，现提出的方案如下：
一种蓄热式电采暖设备的控制方法，应用于与所述蓄热式电采暖设备连接的服务器，所述控制方法包括步骤：
获取蓄热式电采暖设备上传的运行参数，所述运行参数包括室内温度、室内基准温度和指标权重参数；
获取所述蓄热式电采暖设备所处建筑物的建筑物参数，所述建筑物参数包括室内建筑结构设定参数、房屋和蓄热体的等值热容参数、室内外之间的等值热阻参数、室内外之间的等值热阻上下限值参数以及加热元件的电-热能转换效率参数，其中所述室内建筑结构设定参数包括房屋取暖面积、窗户表面积、室内体积、太阳辐射折减系数；
获取天气预报数据，所述天气预报数据包括未来一天各时段的室外温度和太阳辐射强度；
获取电费参数，所述电费参数包括当地峰谷电价政策，包括峰谷时段和各时段的电价；
利用基于兼顾舒适性指标和经济性指标所建立的优化目标表达式对所述运行参数、所述建筑物参数、所述天气预报数据和所述电费参数进行计算，得到当前所需电功率；
向所述蓄热式电采暖设备输出功率控制指令，所述功率控制指令用于控制所述蓄热式电采暖设备按所述当前所需功率运行。
可选的，所述优化目标表达式为：
式中，j1为舒适性指标、j2为经济性指标、α为舒适性指标和经济性指标的权重分配系数、β为式间的权重分配系数。
可选的，所述利用基于兼顾舒适性指标和经济性指标所建立的优化目标表达式对所述运行参数、所述天气预报数据和所述电费参数进行计算，包括：
采用线性递减权重粒子群优化算法和预设约束条件对所述优化目标表达式进行求解，得到所述当前所需电功率。
可选的，所述约束条件包括总电量约束条件和/或最高功率约束条件。
一种蓄热式电采暖设备的控制装置，应用于与所述蓄热式电采暖设备连接的服务器，所述控制包括：
第一接收模块、用于获取蓄热式电采暖设备上传的运行参数，所述运行参数包括室内温度、室内基准温度和指标权重参数；
第二接收模块，用于获取所述蓄热式电采暖设备所处建筑物的建筑物参数，所述建筑物参数包括室内建筑结构设定参数、房屋和蓄热体的等值热容参数、室内外之间的等值热阻参数、室内外之间的等值热阻上下限值参数以及加热元件的电-热能转换效率参数，其中所述室内建筑结构设定参数包括房屋取暖面积、窗户表面积、室内体积、太阳辐射折减系数；
第三接收模块，用于获取天气预报数据，所述天气预报数据包括未来一天各时段的室外温度和太阳辐射强度；
第四接收模块，用于获取电费参数，所述电费参数包括当地峰谷电价政策，包括峰谷时段和各时段的电价；
参数计算模块，用于利用基于兼顾舒适性指标和经济性指标所建立的优化目标表达式对所述运行参数、所述建筑物参数、所述天气预报数据和所述电费参数进行计算，得到当前所需电功率；
指令发送模块，用于向所述蓄热式电采暖设备输出功率控制指令，所述功率控制指令用于控制所述蓄热式电采暖设备按所述当前所需功率运行。
可选的，所述优化目标表达式为：
式中，j1为舒适性指标、j2为经济性指标、α为舒适性指标和经济性指标的权重分配系数、β为式间的权重分配系数。
可选的，所述参数计算模块用于采用线性递减权重粒子群优化算法和预设约束条件对所述优化目标表达式进行求解，得到所述当前所需电功率。
可选的，所述约束条件包括总电量约束条件和/或最高功率约束条件。
一种电子设备，包括如上所述的控制装置。
一种电子设备，包括至少一个处理器和与所述处理器连接的存储器，其中：
所述存储器用于存储计算机程序或指令；
所述处理器用于获取并执行所述计算机程序或指令，以使所述电子设备执行如上所述的控制方法。
从上述的技术方案可以看出，本申请公开了一种蓄热式电采暖设备的控制方法、装置和电子设备，该方法和装置应用于与蓄热式电采暖设备连接的服务器，具体为获取蓄热式电采暖设备上传的运行参数，获取蓄热式电采暖设备所处建筑物的建筑物参数，获取天气预报数据和电费参数；利用基于兼顾舒适性指标和经济性指标所建立的优化目标表达式对运行参数、建筑物参数、天气预报数据和电费参数进行计算，得到当前所需电功率；向蓄热式电采暖设备输出功率控制指令，功率控制指令用于控制蓄热式电采暖设备按当前所需功率运行。由于该蓄热式电采暖设备所接收的功率控制指令在产生过程中参考了经济性指标和舒适性指标，因此能够使该采暖设备运行中能够兼顾经济性和舒适性，从而提高了用户体验。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例的一种蓄热式电采暖设备的控制方法的流程图；
图2为一种蓄热式电采暖设备的结构示意图；
图3为蓄热式电采暖设备的智能终端的框图；
图4a为权重系数α分别为10、1和0.1时的通电功率曲线；
图4b为权重系数α分别为10、1和0.1时的室内温度随时段变化曲线；
图5为权重系数α为1时的日优化运行结果；
图6为本申请实施例的一种蓄热式电采暖设备的控制装置的框图；
图7为本申请实施例的一种电子设备的框图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
实施例一
图1为本申请实施例的一种蓄热式电采暖设备的控制方法的流程图。
本申请中所涉及的蓄热式电采暖设备用于通过电能为用户提供采暖热能，其具体结构可以为图2所示，包括蓄热体、加热元件、隔热板、换流器、鼓风机、气流通道、保温层、回水/气入口、热水/气出口。加热元件通过通电制热并储存于蓄热体；而蓄热体中的热量于鼓风机的作用下，在气流通道中循环流通的同时通过换热器与水/气管中的热水/气进行热交换；得热后的热水/气在循环泵的作用下，于水/气管中流通同时释热到房间里。电采暖设备有蓄热体温度限幅模块和恒温控制模块。其中，恒温控制模块可控制释热量使室内温度维持在用户设定值。
且该蓄热式电采暖设备设置有智能终端，该智能终端包括输入模块101、温度采集模块102、通信模块103、功率调节模块104、蓄热体温度限幅模块105和室温控制模块106，如图3所示。
用户通过输入模块随时输入室内基准温度和指标权重参数；温度采集模块实时采集蓄热体温度、室内温度；通信模块将输入模块输入的参数和温度采集模块采集的数据上传至电采暖服务中心；通信模块接收来自电采暖服务中心的通电功率指令；功率调节模块根据通电指令调节加热元件通电功率大小；蓄热体温度限幅模块能够通过设备断电方式防止蓄热体温度超过正常范围；室温控制模块通过调节阀门大小调节室内温度；用户能够根据需要选择在线和离线模式，分别进行联网自动操作和离网手动控制电采暖设备通电功率。
如图1所示，本实施例提供的控制方法应用于该电采暖服务中心的服务器，该服务器通过互联网或者其他信号连接方式与至少一个蓄热式电采暖设备相连接，用于基于本申请中的控制方法对蓄热式电采暖设备进行控制。该控制方法具体包括如下步骤：
s1、获取蓄热式电采暖设备上传的运行参数。
这里的运行参数包括该蓄热式电采暖设备所处房间的室内温度，该运行参数还包括用户输入的室内基准温度和指标权重参数。
在具体实施时，电采暖服务中心的服务器以△t时间为间隔，接收每户中蓄热式电采暖设备的室内设定温度参数
s2、获取蓄热式电采暖设备所处建筑物的建筑物参数。
该建筑物参数包括室内建筑结构设定参数、房屋和蓄热体的等值热容参数、室内外之间的等值热阻参数、室内外之间的等值热阻上下限值参数以及加热元件的电-热能转换效率参数，其中室内建筑结构设定参数包括房屋取暖面积、窗户表面积、室内体积和太阳辐射折减系数等。
s3、获取天气预报数据。
具体是指通过互联网接收天气预报数据，依次获取未来一天或更长时间内各时段的室外温度tout和太阳辐射强度isolar。
s4、获取电费参数。
电费参数是指基于当前当地的电费政策确定的未来一天内的峰谷时段及每个时段的电价。
s5、基于优化目标表达式计算当前所需功率。
这里的优化目标表达式兼顾舒适性指标和经济性指标，其内容为：
式中，j1为舒适性指标、j2为经济性指标、第一项中的系数α为舒适性和经济性指标的权重分配，当α的取值远大于1时，系统的运行优化倾向于经济性；而α的取值趋近于0时，倾向于舒适性，具体取值可由用户根据自身需求自由确定。第二项能够保证两种指标皆会接近于1，其中的系数β为其与第一项之间的权重分配。
本申请中的发明目的须确保用户舒适性需求。基于现有的设定温度和实际温度之间的关系描述了用户对实际温度的满意程度。假定蓄热式电采暖设备中的室温控制器阈值为△t时，在适当的蓄热体温度下，室温将维持在以设定室内温度
式中，utemp(t)为t时刻的温度效用值；tin(t)为t时刻的室内实际温度；tl和th分别为由室温控制器给定的室温下限
考虑到蓄热式电采暖系统的优化以一天为单位进行，本文以温度效用平均值和温度效用最小值组成的函数作为用户的舒适性指标，如下式所示。
式中，
在峰谷分时电价的激励下，从经济性需求考虑，用户希望把峰时段负荷电量转移到谷段。考虑到存在着即使在谷时段一直以额定功率通电也小于日负荷电量的可能，本申请构造如下式所示的峰时段负荷转移函数作为用户的经济性指标。
式中，pq和vq分别为峰、谷时段的热负荷；qall为日热负荷，是pq和vq之和；η为加热元件的电-热能转换效率；pe(t)为t时段通电功率；pen为额定通电功率；tp为峰时段集合；tv为谷时段总时间；△t为采样周期。
从上式可知，仅以谷时段通电也足以满足日热负荷电量时，峰时段转移函数的分母采用峰时段热负荷电量，否则采用谷时段通电余量。
基于以上条件，构造二阶etp动态模型，并以此获得给定通电功率下的不同时段室温和蓄热体温度。具体为：
其中，tin、tsto和tout分别为室内、蓄热体和室外温度；c1和c2分别为房屋和蓄热体的等值热容(j/℃)；r1和r2分别为室内外之间和蓄热体-室内之间的等值热阻(℃/w)；psolar为太阳辐射到房屋的等值热率(w)。
r2的取值决定于室温控制器，当tin低于tl时，取r2的最小值r2min以便增加蓄热体到房间的释热量；当tin高于th时，取r2的最大值r2max以便减小蓄热体到房间的释热量，具体为：
在对当前所需功率进行计算时，是采用线性递减权重粒子群等优化算法并加上预设约束条件对所述优化目标表达式进行求解，得到所述当前所需电功率。
预设条件为各时段通电功率与总电量之间应满足如下关系：
同时，各时段通电功率不应大于额定功率：
s6、向蓄热式电采暖设备输出功率控制指令。
在得到当前所需功率后，根据该当前所需功率向每个蓄热式电采暖设备输出相应的功率控制指令，以使该蓄热式电采暖设备按该当前所需功率运行。
从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种蓄热式电采暖设备的控制方法，该方法应用于与蓄热式电采暖设备连接的服务器，具体为获取蓄热式电采暖设备上传的运行参数，获取蓄热式电采暖设备所处建筑物的建筑物参数，获取天气预报数据和电费参数；利用基于兼顾舒适性指标和经济性指标所建立的优化目标表达式对运行参数、建筑物参数、天气预报数据和电费参数进行计算，得到当前所需电功率；向蓄热式电采暖设备输出功率控制指令，功率控制指令用于控制蓄热式电采暖设备按当前所需功率运行。由于该蓄热式电采暖设备所接收的功率控制指令在产生过程中参考了经济性指标和舒适性指标，因此能够使该采暖设备运行中能够兼顾经济性和舒适性，从而提高了用户体验。
为验证本申请所提控制方法的有效性，以北方某一地区的一户电采暖家庭为实际场景，利用matlab编程，对冬季供暖季内的蓄热式电采暖系统的舒适性和经济性方面优化效果进行分析。
表1为该采暖家庭的建筑结构参数。考虑35～50w/m2的采暖指标和8h/d的谷段蓄热方式，本例中的蓄热式电采暖设备的额定功率ren选定为14kw。房屋和蓄热体的等值热容c1和c2分别为0.146kwh/℃和0.139kwh/℃，室内外之间的等值热阻r1为4.783℃/kw，蓄热体-室内之间的热阻r2的上下限值分别为93.5℃/kw和21.2℃/kw，效率η选取95％。
表1
电采暖服务中心以15min间隔，接收自每户蓄热式电采暖设备的蓄热体温度tsto、室内温度tin、室内设定温度
linwpso算法中的粒子群个数设定为40；最大和最小惯性权重系数分别定为0.9和0.2；搜索最高速度定为0.5；连续不更新迭代次数达到8次时，代表着优化结束。
当日热负荷较小时，若不考虑舒适性，则峰时段无需通电；而当日热负荷较大时，即使不考虑舒适性，峰时段也需要通电。仿真中，设定室内温度定为20℃，初始室温和蓄热体温度分别设定为20℃和180℃。图4a和图4b作为优化结果给出了权重系数α分别为10、1和0.1时的通电功率和室内温度随时段变化曲线。
图4a和图4b中的总热负荷qall和峰时段热负荷qp分别为94.95kwh(＜ηpentv)和54.97kwh，由优化过程中的第一阶段算出。由优化结果可知，α＝10时相当于只顾经济性指标，致使仅在谷时段通电，峰时段负荷全部被转移，但也伴随着较大的室内温度脉动，舒适性指标j1仅为0.16；当α＝0.1时，则倾向于只顾舒适性指标，室温基本都在设定温度的阈值范围以内，各时段的温度效用值近似为1，但伴随着较大的峰时段电量，经济性较差；当α＝1时，41.5kwh的峰时段负荷被转移，与α＝0.1时相比，大为减少日用电费用，经济性得以提升，且全时段的温度脉动不大，与α＝10时相比，最高温度减小2℃多，最低温度增加4℃多，舒适性大为增加。
因电采暖服务中心每隔15min进行的优化工作仅决定当前时段的通电功率，且每次优化所需天气信息的时间跨域为从当前时刻开始的24h，故蓄热式电采暖设备一日内的实际运行数据与每次优化得到的数据不同，进而实际的舒适性和经济性效果也与每次优化时相比有着少许差异。
图5给出了α＝1时的日优化运行结果。同图还给出了每隔4h的优化仿真结果和相应的热负荷曲线，且次日的热负荷大于当日。设定室内温度为20℃，初始室温和蓄热体温度分别为20℃和180℃。为了加快优化过程中的收敛速度，智能蓄热电采暖中心每次粒子群优化时的初始决策变量将继承前次优化得到的各时段通电功率。
由运行结果可知，每次优化结果与最终的实际运行结果整体上差异不大。以凌晨零时的优化结果和以该时刻开始的日优化运行结果为例，舒适性指标j1分别为0.75和0.79，峰时段负荷转移量百分比分别为75％和70％。
实施例二
图6为本申请实施例的一种蓄热式电采暖设备的控制装置的框图。
如图6所示，本实施例提供的控制方法应用于该电采暖服务中心的服务器，该服务器通过互联网或者其他信号连接方式与至少一个蓄热式电采暖设备相连接，用于基于本申请中的控制方法对蓄热式电采暖设备进行控制。该控制装置具体包括第一接收模块10、第二接收模块20、第三接收模块30、第四接收模块40、参数计算模块50和指令发送模块60。
第一接收模块用于获取蓄热式电采暖设备上传的运行参数。
这里的运行参数包括该蓄热式电采暖设备所处房间的室内温度，该运行参数还包括用户输入的室内基准温度和指标权重参数。
在具体实施时，电采暖服务中心的服务器以△t时间为间隔，接收每户中蓄热式电采暖设备的室内设定温度参数
第二接收模块用于获取蓄热式电采暖设备所处建筑物的建筑物参数。
该建筑物参数包括室内建筑结构设定参数、房屋和蓄热体的等值热容参数、室内外之间的等值热阻参数、室内外之间的等值热阻上下限值参数以及加热元件的电-热能转换效率参数，其中室内建筑结构设定参数包括房屋取暖面积、窗户表面积、室内体积和太阳辐射折减系数等。
第三接收模块用于获取天气预报数据。
具体是指通过互联网接收天气预报数据，依次获取未来一天或更长时间内各时段的室外温度tout和太阳辐射强度isolar。
第三接收模块用于获取电费参数。
电费参数是指基于当前当地的电费政策确定的未来一天内的峰谷时段及每个时段的电价。
参数计算模块用于基于优化目标表达式计算当前所需功率。
这里的优化目标表达式兼顾舒适性指标和经济性指标，其内容为：
式中，j1为舒适性指标、j2为经济性指标、第一项中的系数α为舒适性和经济性指标的权重分配，当α的取值远大于1时，系统的运行优化倾向于经济性；而α的取值趋近于0时，倾向于舒适性，具体取值可由用户根据自身需求自由确定。第二项能够保证两种指标皆会接近于1，其中的系数β为其与第一项之间的权重分配。
本申请中的发明目的须确保用户舒适性需求。基于现有的设定温度和实际温度之间的关系描述了用户对实际温度的满意程度。假定蓄热式电采暖设备中的室温控制器阈值为△t时，在适当的蓄热体温度下，室温将维持在以设定室内温度
式中，utemp(t)为t时刻的温度效用值；tin(t)为t时刻的室内实际温度；tl和th分别为由室温控制器给定的室温下限
考虑到蓄热式电采暖系统的优化以一天为单位进行，本文以温度效用平均值和温度效用最小值组成的函数作为用户的舒适性指标，如下式所示。
式中，
在峰谷分时电价的激励下，从经济性需求考虑，用户希望把峰时段负荷电量转移到谷段。考虑到存在着即使在谷时段一直以额定功率通电也小于日负荷电量的可能，本申请构造如下式所示的峰时段负荷转移函数作为用户的经济性指标。
式中，pq和vq分别为峰、谷时段的热负荷；qall为日热负荷，是pq和vq之和；η为加热元件的电-热能转换效率；pe(t)为t时段通电功率；pen为额定通电功率；tp为峰时段集合；tv为谷时段总时间；△t为采样周期。
从上式可知，仅以谷时段通电也足以满足日热负荷电量时，峰时段转移函数的分母采用峰时段热负荷电量，否则采用谷时段通电余量。
基于以上条件，构造二阶etp动态模型，并以此获得给定通电功率下的不同时段室温和蓄热体温度。具体为：
其中，tin、tsto和tout分别为室内、蓄热体和室外温度；c1和c2分别为房屋和蓄热体的等值热容(j/℃)；r1和r2分别为室内外之间和蓄热体-室内之间的等值热阻(℃/w)；psolar为太阳辐射到房屋的等值热率(w)。
r2的取值决定于室温控制器，当tin低于tl时，取r2的最小值r2min以便增加蓄热体到房间的释热量；当tin高于th时，取r2的最大值r2max以便减小蓄热体到房间的释热量，具体为：
在对当前所需功率进行计算时，是采用线性递减权重粒子群等优化算法并加上预设约束条件对所述优化目标表达式进行求解，得到所述当前所需电功率。
预设条件为各时段通电功率与总电量之间应满足如下关系：
同时，各时段通电功率不应大于额定功率：
指令发送模块用于向蓄热式电采暖设备输出功率控制指令。
在得到当前所需功率后，根据该当前所需功率向每个蓄热式电采暖设备输出相应的功率控制指令，以使该蓄热式电采暖设备按该当前所需功率运行。
从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种蓄热式电采暖设备的控制装置，该装置应用于与蓄热式电采暖设备连接的服务器，具体用于获取蓄热式电采暖设备上传的运行参数，获取蓄热式电采暖设备所处建筑物的建筑物参数，获取天气预报数据和电费参数；利用基于兼顾舒适性指标和经济性指标所建立的优化目标表达式对运行参数、建筑物参数、天气预报数据和电费参数进行计算，得到当前所需电功率；向蓄热式电采暖设备输出功率控制指令，功率控制指令用于控制蓄热式电采暖设备按当前所需功率运行。由于该蓄热式电采暖设备所接收的功率控制指令在产生过程中参考了经济性指标和舒适性指标，因此能够使该采暖设备运行中能够兼顾经济性和舒适性，从而提高了用户体验。
实施例三
本申请提供了一种电子设备，该电子设备应用于电采暖服务中心的服务器，设置有如本申请中所提供的控制装置。
该控制装置具体用于获取蓄热式电采暖设备上传的运行参数，获取蓄热式电采暖设备所处建筑物的建筑物参数，获取天气预报数据和电费参数；利用基于兼顾舒适性指标和经济性指标所建立的优化目标表达式对运行参数、建筑物参数、天气预报数据和电费参数进行计算，得到当前所需电功率；向蓄热式电采暖设备输出功率控制指令，功率控制指令用于控制蓄热式电采暖设备按当前所需功率运行。由于该蓄热式电采暖设备所接收的功率控制指令在产生过程中参考了经济性指标和舒适性指标，因此能够使该采暖设备运行中能够兼顾经济性和舒适性，从而提高了用户体验。
实施例四
图7为本申请实施例的一种电子设备的框图。
如图7所示，本实施例提供的电子设备应用于电采暖服务中心的服务器，具体包括至少一个处理器201和存储器202，两者通过数据总线203连接。存储器用于存储计算机程序或指令，处理器则用于获取并执行该计算机程序或指令，以使该电子设备能够实现本申请提供的蓄热式电采暖设备的控制方法。
该控制方法具体用于获取蓄热式电采暖设备上传的运行参数，获取蓄热式电采暖设备所处建筑物的建筑物参数，获取天气预报数据和电费参数；利用基于兼顾舒适性指标和经济性指标所建立的优化目标表达式对运行参数、建筑物参数、天气预报数据和电费参数进行计算，得到当前所需电功率；向蓄热式电采暖设备输出功率控制指令，功率控制指令用于控制蓄热式电采暖设备按当前所需功率运行。由于该蓄热式电采暖设备所接收的功率控制指令在产生过程中参考了经济性指标和舒适性指标，因此能够使该采暖设备运行中能够兼顾经济性和舒适性，从而提高了用户体验。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
1.一种蓄热式电采暖设备的控制方法，应用于与所述蓄热式电采暖设备连接的服务器，其特征在于，所述控制方法包括步骤：
获取蓄热式电采暖设备上传的运行参数，所述运行参数包括室内温度、室内基准温度和指标权重参数；
获取所述蓄热式电采暖设备所处建筑物的建筑物参数，所述建筑物参数包括室内建筑结构设定参数、房屋和蓄热体的等值热容参数、室内外之间的等值热阻参数、室内外之间的等值热阻上下限值参数以及加热元件的电-热能转换效率参数，其中所述室内建筑结构设定参数包括房屋取暖面积、窗户表面积、室内体积、太阳辐射折减系数；
获取天气预报数据，所述天气预报数据包括未来一天各时段的室外温度和太阳辐射强度；
获取电费参数，所述电费参数包括当地峰谷电价政策，包括峰谷时段和各时段的电价；
利用基于兼顾舒适性指标和经济性指标所建立的优化目标表达式对所述运行参数、所述建筑物参数、所述天气预报数据和所述电费参数进行计算，得到当前所需电功率；
向所述蓄热式电采暖设备输出功率控制指令，所述功率控制指令用于控制所述蓄热式电采暖设备按所述当前所需功率运行。
2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述优化目标表达式为：
式中，j1为舒适性指标、j2为经济性指标、α为舒适性指标和经济性指标的权重分配系数、β为式间的权重分配系数。
3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述利用基于兼顾舒适性指标和经济性指标所建立的优化目标表达式对所述运行参数、所述天气预报数据和所述电费参数进行计算，包括：
采用线性递减权重粒子群优化算法和预设约束条件对所述优化目标表达式进行求解，得到所述当前所需电功率。
4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述约束条件包括总电量约束条件和/或最高功率约束条件。
5.一种蓄热式电采暖设备的控制装置，应用于与所述蓄热式电采暖设备连接的服务器，其特征在于，所述控制包括：
第一接收模块、用于获取蓄热式电采暖设备上传的运行参数，所述运行参数包括室内温度、室内基准温度和指标权重参数；
第二接收模块，用于获取所述蓄热式电采暖设备所处建筑物的建筑物参数，所述建筑物参数包括室内建筑结构设定参数、房屋和蓄热体的等值热容参数、室内外之间的等值热阻参数、室内外之间的等值热阻上下限值参数以及加热元件的电-热能转换效率参数，其中所述室内建筑结构设定参数包括房屋取暖面积、窗户表面积、室内体积、太阳辐射折减系数；
第三接收模块，用于获取天气预报数据，所述天气预报数据包括未来一天各时段的室外温度和太阳辐射强度；
第四接收模块，用于获取电费参数，所述电费参数包括当地峰谷电价政策，包括峰谷时段和各时段的电价；
参数计算模块，用于利用基于兼顾舒适性指标和经济性指标所建立的优化目标表达式对所述运行参数、所述建筑物参数、所述天气预报数据和所述电费参数进行计算，得到当前所需电功率；
指令发送模块，用于向所述蓄热式电采暖设备输出功率控制指令，所述功率控制指令用于控制所述蓄热式电采暖设备按所述当前所需功率运行。
6.如权利要求5所述的控制装置，其特征在于，所述优化目标表达式为：
式中，j1为舒适性指标、j2为经济性指标、α为舒适性指标和经济性指标的权重分配系数、β为式间的权重分配系数。
7.如权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述参数计算模块用于采用线性递减权重粒子群优化算法和预设约束条件对所述优化目标表达式进行求解，得到所述当前所需电功率。
8.如权利要求7所述的控制装置，其特征在于，所述约束条件包括总电量约束条件和/或最高功率约束条件。
9.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求5～8任一项所述的控制装置。
10.一种电子设备，其特征在于，包括至少一个处理器和与所述处理器连接的存储器，其中：
所述存储器用于存储计算机程序或指令；
所述处理器用于获取并执行所述计算机程序或指令，以使所述电子设备执行如权利要求1～4任一项所述的控制方法。
技术总结