(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 202111593204.7 (22)申请日 2021.12.23 (71)申请人 清华四川能源互联网研究院 地址 610213 四川省成 都市科学城天府菁 蓉中心A区5号楼 (72)发明人 程青　杨超　熊天龙　林舒　 包维瀚　周特　 (74)专利代理 机构 北京知联天下知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11594 专利代理师 张迎新　史光伟 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 17/11(2006.01) (54)发明名称 一种基于数字孪生技术的智能建筑节能管 理方法及系统 (57)摘要 本发明提供一种基于数字孪生技术的智能 建筑节能管 理方法及系统， 所述方法包括以下步 骤： 确定智 能建筑的能源消耗指标类型； 依据能 源消耗指标选取能效管理系统需求； 根据能效管 理系统需求， 利用数字孪生技术优化设备节能模 式。 本发明将智能建筑节能管 理与数字孪生技术 相结合， 提供了基于数字孪生技术的智能建筑节 能管理构思。 本发明还采用依据能源利用效率进 行优化设备节能模式， 能源利用效率的提出为校 准建筑物中的人类能源消耗提供了解决方案。 本 发明利用能源利用效率将建筑能耗与人类行为 相结合， 可以准确反映人类能源利用的程度， 为 能源利用的有效性提供一种定量的评价方法， 为 进一步计算建 筑基准能耗奠定 了基础。 权利要求书2页 说明书8页 附图1页 CN 114444858 A 2022.05.06 CN 114444858 A 1.一种基于数字 孪生技术的智能建筑节能管理方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 确定智能建筑的能源消耗指标类型； 依据能源消耗指标选取能效管理系统需求； 根据能效管理系统需求， 利用数字 孪生技术优化设备节能模式。 2.根据权利要求1所述的基于数字孪生技术的智能建筑节能管理方法， 其特征在于， 利 用样本均值编制所述能源消耗指标 所需的样本量的计算公式如下： 其中， W表示样本量， E表示允许误差， a表示标准 正态分布值。 3.根据权利要求2所述的基于数字孪生技术的智能建筑节能管理方法， 其特征在于， 所 述能源消耗指标的平均指标的计算公式如下： 其中， q表示社会产品能耗高于平均值的样本建筑数量， β表示社会产品能耗高于平均 值的样本建筑的社会产品能耗平均数量， n表示 示例智能建筑的数量。 4.根据权利要求1 ‑3任一所述的基于数字孪生技术的智能建筑节能管理方法， 其特征 在于， 所述利用数字 孪生技术优化设备节能模式包括： 将建筑总荷载需求分为稳定载荷和波动载荷； 计算建筑总荷载； 依据建筑总荷载计算能源利用效率； 依据能源利用效率优化设备节能模式。 5.根据权利要求4所述的基于数字孪生技术的智能建筑节能管理方法， 其特征在于， 所 述计算建筑总荷载的公式为： P(r)＝Pb(r)+Pc(r)      (3) 其中， Pb(r)表示建筑围护结构产生的稳定荷载， Pc(r)表示与人类行为相关的波动荷 载。 6.根据权利要求5所述的基于数字孪生技术的智能建筑节能管理方法， 其特征在于， 所 述计算能源利用效率的公式为： 其中， G表示消耗的能量， Q表示总 输入能量， m表示有效能量， n表示建筑消耗的能量， Gn 为P(r)与指定时间的乘积。 7.一种基于数字 孪生技术的智能建筑节能管理系统， 其特 征在于， 包括： 指标模块， 用于确定智能建筑的能源消耗指标类型； 需求模块， 用于依据能源消耗指标选取能效管理系统需求； 优化模块， 用于根据能效管理系统需求， 利用数字 孪生技术优化设备节能模式。 8.根据权利要求7所述的基于数字孪生技术的智能建筑节能管理系统， 其特征在于， 所 述指标模块利用样本均值编制所述能源消耗指标 所需的样本量的计算公式如下：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114444858 A 2其中， W表示样本量， E表示允许误差， a表示标准 正态分布值。 9.根据权利要求8所述的基于数字孪生技术的智能建筑节能管理系统， 其特征在于， 所 述能源消耗指标的平均指标的计算公式如下： 其中， q表示社会产品能耗高于平均值的样本建筑数量， β表示社会产品能耗高于平均 值的样本建筑的社会产品能耗平均数量， n表示 示例智能建筑的数量。 10.根据权利要求7 ‑9任一所述的基于数字孪生技术的智能建筑节能管理系统， 其特征 在于， 所述优化模块中利用数字 孪生技术优化设备节能模式包括： 分荷载单元， 用于将建筑总荷载需求分为稳定载荷和波动载荷； 总荷载单元， 用于计算建筑总荷载； 计算单元， 用于依据建筑总荷载计算能源利用效率； 优化单元， 用于依据能源利用效率优化设备节能模式。 11.根据权利要求10所述的基于数字孪生技术的智能建筑节能管理系统， 其特征在于， 所述总荷载 单元， 用于计算建筑总荷载的公式为： P(r)＝Pb(r)+Pc(r)     (3) 其中， Pb(r)表示建筑围护结构产生的稳定荷载， Pc(r)表示与人类行为相关的波动荷 载。 12.根据权利要求11所述的基于数字孪生技术的智能建筑节能管理系统， 其特征在于， 所述计算单 元， 用于依据建筑总荷载计算能源利用效率的公式为： 其中， G表示消耗的能量， Q表示总 输入能量， m表示有效能量， n表示建筑消耗的能量， Gn 为P(r)与指定时间的乘积。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114444858 A 3