本发明涉及能源管理信息化,尤其涉及一种智慧能源站能效分析系统及方法。
背景技术:
1、随着我国经济社会持续发展,能源生产和消费模式正在发生重大转变,开展满足多元化能源生产与消费需求的综合能源服务已成为能源发展的必然趋势,智慧能源是将传统的能源行业和互联网技术相融合的一种技术,它打破了不同能源品种单独规划、单独设计、单独运行的传统模式,提供区域综合能源一体化解决方案,具有能源综合利用效率高、能够促进可再生能源就地消纳和满足多样性用能需求等优势。
2、我国专利申请号:cn202011525148,公开日:2021.04.16,公开了一种智慧能源节能方法及系统,包括主控制器和副控制器,主控制器包含有多个副控制器,副控制器分别与数据采集器、电力调控中心、控制模块、信息收集模块、通信模块、数据存储模块、监控模块、信息安全模块和能源设备连接,数据采集器、电力调控中心、信息收集模块、监控模块、信息安全模块、能效分析模块、诊断模块、数据管理模块均连接至大屏幕,数据管理模块与信息收集模块、数据采集器、数据存储模块、能源设备、能效分析模块、诊断模块相互电连接。
3、但本技术发明人在实现本技术实施例中发明技术方案的过程中,发现上述技术至少存在如下技术问题:由于能源的提供渠道、输送渠道、使用渠道等均多而繁杂,所以不便管理、难以监控,对于能源站中各设备的详细情况掌握不足,无法及时解决突发情况,能源设备的能效性、环保性和经济性有待提高。
技术实现思路
1、本发明通过提供一种智慧能源站能效分析系统及方法,解决了现有技术中由于能源的提供渠道、输送渠道、使用渠道等均多而繁杂,所以不便管理、难以监控,对于能源站中各设备的详细情况掌握不足,无法及时解决突发情况,能源设备的能效性、环保性和经济性有待提高的问题,实现了通过对智慧能源站进行能效分析,全面了解能源设备生产情况,及时解决不达标的问题,确保能源设备的能效性、环保性和经济性等。
2、本发明提供了一种智慧能源站能效分析系统及方法具体包括以下技术方案:
3、一种智慧能源站能效分析系统,包括以下部分:
4、设备参数输入模块、指标体系模块、模型构建模块、能效分析模块和智慧能源数据库;
5、所述指标体系模块,用于构建一套设备能效指标参考体系,表征不同种类设备在处理不同能源时标准情况下设备能效指标,所述指标体系模块包括能效指标单元、环保指标单元和经济指标单元,分别用于计算能效性指标、环保性指标和经济性指标,所述指标体系模块通过数据连接的方式将设备能效指标发送给所述能效分析模块和所述智慧能源数据库;
6、所述模型构建模块,用于构建智慧能源站能效分析模型,所述智慧能源站能效分析模型包括设备参数输入层、能效计算层、阈值机制层、数据引入层、分析一层、分析二层、分析三层、输出层;所述模型构建模块将智慧能源站能效分析模型通过数据连接的方式发送给所述能效分析模块和所述智慧能源数据库;
7、所述能效分析模块,用于根据设备能效指标参考体系对智慧能源站进行能效分析,判断能源站能效是否达标,并确定未达标项目。
8、一种智慧能源站能效分析方法,包括以下步骤:
9、s1.接收智慧能源站中的设备参数,构建一套设备能效指标参考体系,计算不同种类设备在处理不同能源时标准情况下的能效性指标、环保性指标和经济性指标;
10、s2.构建智慧能源站能效分析模型,基于设备能效指标参考体系对智慧能源站进行能效分析,判断能源站能效是否达标,并确定未达标参数项。
11、进一步,所述步骤s1包括:
12、构建一套设备能效指标参考体系,所述设备能效指标参考体系表征不同种类设备在处理不同能源时标准情况下的能效性指标、环保性指标和经济性指标。
13、进一步,所述步骤s1包括:
14、计算理想状态下的能源利用率,根据理想状态下的能源利用率,结合设备转化效率和能源质量计算设备的能效性指标;计算不同设备生产不同能源的环保性指标;构建经济成本的目标函数和约束条件。
15、进一步,所述步骤s2包括:
16、构建智慧能源站能效分析模型,基于设备能效指标参考体系对智慧能源站进行能效分析,判断能源站能效是否达标,对于未达标项目需进一步分析;所述智慧能源站能效分析模型包括设备参数输入层、能效计算层、阈值机制层、数据引入层、分析一层、分析二层、分析三层、输出层。
17、进一步,所述步骤s2包括:
18、设备参数输入层,将采集的设备参数输入模型中,对参数进行数据预处理,包括数据完整性检验、去异、去重等操作;
19、能效计算层,根据设备能效指标参考体系计算设备实际能效,包括能效性指标、环保性指标和经济性指标,将计算得到的设备实际能效发送给阈值机制层;
20、阈值机制层根据设备能效指标参考体系对设备实际能效进行对比,若设备实际能效低于能效指标δ倍,δ为所允许设备能效的最低值的比值,则判定设备能效不合格,将不合格项告知数据引入层;否则,阈值机制层直接向数据引入层发送空值,最后由输出层输出能效达标;
21、数据引入层,若设备能效不合格,则数据引入层从智慧能源数据库50中直接调取与当前设备不合格项相关的历史数据和当前设备参数,包括设备参数和能效指标,共引入n次采集数据x=(x(n),y(n),ind(n)),n∈[1,n],每组数据有m+3+3个,包括m个设备参数x(n)、3个设备参数所对应的能效指标值ind(n)、3个设备参数所对应的实际能效值y(n),将设备参数形成m×n维数组,数据引入层将(m+3+3)×n维数组发送给分析一层;
22、分析一层对输入数据进行激活操作,分析一层将激活后的数组发送给分析二层;
23、分析二层建立n维数组间的关系,分析二层将计算结果发送给分析三层;
24、分析三层通过对比n维数组间的关系,寻找导致能效不合格的具体参数,分析三层将得到的导致能效不合格的设备参数发送给输出层;
25、输出层输出导致能效不合格的设备参数。
26、本发明至少具有如下技术效果或优点:
27、1、总结了一套设备能效指标参考体系,从能效、环保、经济等方面对能源设备进行综合评估,能够有效减小智慧能源站分析过程中设备参数与实际运行工况间的偏差,使得能效指标更好地跟踪实际运行的最优状态,从而了解智慧能源综合利用效率、能源排放指标,提升智慧能源站的经济性;
28、2、构建了智慧能源站能效分析模型,可以在不同层面上通过权重值的大小对智慧能源站进行能效评估,评估的结果简单准确,有效量化智慧能源站能效指标,为智慧能源站节能减排的科学评估提供可参考的依据,计算难度低,能够快速解决大量数据的计算及修正问题,及时了解能源站问题所在并解决,便于对智慧能源站进行管控。
29、3、本发明的技术方案能够有效解决由于能源的提供渠道、输送渠道、使用渠道等均多而繁杂,所以不便管理、难以监控的情况,对于能源站中各设备的详细情况掌握不足,无法及时解决突发情况,能源设备的能效性、环保性和经济性有待提高,并且,上述系统或方法经过了一系列的效果调研,通过验证,最终能够通过对智慧能源站进行能效分析,全面了解能源设备生产情况,及时解决不达标的问题,确保能源设备的能效性、环保性和经济性等。
1.一种智慧能源站能效分析系统,其特征在于,包括以下部分:
2.一种智慧能源站能效分析方法,其特征在于,包括以下步骤:
3.如权利要求2所述的一种智慧能源站能效分析方法,其特征在于,所述步骤s1包括:
4.如权利要求3所述的设备能效指标参考体系,其特征在于,所述步骤s1包括:
5.如权利要求2所述的一种智慧能源站能效分析方法,其特征在于,所述步骤s2包括:
6.如权利要求5所述的智慧能源站能效分析模型,其特征在于,所述步骤s2包括: