# energy-optimization

**Repository Path**: liuxinfeng/energy-optimization

## Basic Information

- **Project Name**: energy-optimization
- **Description**: No description available
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: main
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-06-28
- **Last Updated**: 2026-07-05

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 蒸发冷空调能耗预测与优化

能耗预测建模 + 三段优化（约束逐级收紧）

## 快速开始

```bash
# 安装依赖
pip install -r requirements.txt

# 三段优化主结果（优化二·53.06%）
python -m src.stage_main --stage 1

# Bug复盘（优化一·91.06%虚假）
python -m src.stage_main --stage 0

# 工程可行（优化三·32.10%）
python -m src.stage_main --stage 2

# 全部三段顺序执行
python -m src.stage_main --stage all

# 旧版入口（仅优化二）
python -m src.main
```

## 三段优化对照

| 阶段 | 约束 | 节能率 | 说明 |
|------|------|:------:|------|
| stage=0 | 约束过宽 | 91.06%❌ | Bug复盘，已废弃 |
| stage=1 | 正确约束·无启停限制 | **53.06%**✅ | 主交付结果 |
| stage=2 | 正确约束·加启停限制 | ≈32.04%✅ | 工程可行验证 |

## 输出目录

```
report/output/
├── 阶段0_V0虚假/data/    ← stage=0 结果
├── 阶段1_优化二/data/    ← stage=1 结果（主结果）
├── 阶段2_优化三/data/    ← stage=2 结果
├── stage_results.json     ← 全部阶段汇总
report/figures/
├── 01_预测模型/           ← 模型拟合图
├── 02_能耗优化结果/       ← 按阶段分类的优化结果图
│   ├── 阶段0_V0虚假/
│   ├── 阶段1_优化二/
│   ├── 阶段2_优化三/
│   ├── 验证/
│   └── 三阶段总览/
└── 03_系统架构与流程/    ← 系统流程图
```

## 项目结构

```
├── data/                 # 原始数据（蒸发冷.xls, 冷负荷.xlsx, 空调系统配置表.xlsx）
├── src/                  # 核心代码
│   ├── stage_main.py     # 【推荐】三段优化统一入口
│   ├── main.py           # 旧版单段入口
│   ├── optimizer.py      # 寻优算法（SLSQP+多起点+DE兜底）
│   ├── models.py         # 能耗模型（多项式回归）
│   ├── data_loader.py    # 数据加载
│   └── report.py         # 报告生成
├── expand_test/          # 拓展实验
│   └── sequential_constraints.py  # 设备启停约束（优化三用）
├── report/               # 交付文档+图表
│   ├── output/           # 三段优化输出数据
│   └── figures/          # 图表
└── requirements.txt
```

原 README 内容（旧）:
# 蒸发冷空调能耗预测与优化

> 课程设计大作业 —— 基于多项式回归 + 多起点 SLSQP / 差分进化寻优的蒸发冷空调系统能耗优化
>
> 最终节能率：**53.06%** ✅ | R² 均 ≥ 0.967 | 双算法交叉验证偏差 0.08%

---

## 1. 项目简介

对**蒸发冷空调系统**（冷冻水泵 + 空调机组 + 冷机）进行能耗建模与参数优化，在满足制冷量 ≥ 冷负荷（带 10% 裕量）的前提下，寻找各设备运行参数的最优组合，使系统总能耗最低。

- **训练数据**：19 组实际运行记录（`data/蒸发冷.xls`）
- **优化目标**：2905 个时间点的冷负荷（`data/冷负荷.xlsx`）
- **设备限幅**：泵 40~50Hz / 空调 35~50Hz / 出水 8.5~12.4℃（`data/空调系统配置表.xlsx`）
- **最终成果**：基准总能耗 198,649 kWh → 优化后 93,239 kWh，综合节能率 **53.06%**

采用 **双通道验证体系** 确保结果可信：
- **正向推导验证**（从算法内部推）：手工公