华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2025, Vol. 53 ›› Issue (9): 117-126.doi: 10.12141/j.issn.1000-565X.240575
陈城1 王淼1 王馨瑶1 高志明1,2 周璇1 闫军威1,3
1.华南理工大学 机械与汽车工程学院,广东 广州 510640;
2.顺德职业技术学院 能源与汽车工程学院, 广东 顺德 528300;
3.广东人工智能与数字经济实验室 琶洲实验室,广东 广州 510330
CHEN Chen1 WANG Miao1 WANG Xinyao1 GAO Zhiming1,2 ZHOU Xuan1 YAN Junwei1,3#br#
1. School of Mechanical and Automotive Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, Guangdong, China;
2. School of Energy and Automotive Engineering, Shunde Polytechnic, Shunde 528300, Guangdong, China;
3. Pazhou Lab, Guangdong Artificial Intelligence and Digital Economy Laboratory (Guangzhou), Guangzhou 510330, Guangdong, China
摘要:
建筑照明插座能耗异常检测能够有效提高建筑能源效率,对实施建筑能源优化措施、实现建筑节能管控的研究具有重要意义。由于建筑照明插座系统能耗很大程度上受到建筑内部人员随机行为的影响,本文针对照明插座时间序列数据中存在的噪声较多和特征难以提取的问题,提出了一种基于长短时记忆-自编码(LSTM-AE)的建筑照明插座能耗异常检测方法。在决策树划分工况的基础上,通过深度学习方法自动学习正常样本与异常样本的重构误差,实现建筑能耗异常样本的无监督识别与检测。结果显示,迭代次数、神经元数和激活函数都会对模型属性产生较大影响。工作日上班时段、非工作日上班时段和非工作日非上班时段的电耗数据都呈正态分布。工作日工况下的电耗数据更稳定,因此其异常检测精度高于非工作日工况下的精度。所提方法的平均精确率、召回率、F1-Score分别为91.23%、90.87%、90.80%,能够有效实现建筑照明插座系统能耗异常检测。