本發明涉及數據分析,尤其涉及一種能耗監控智能管理平臺。
背景技術:
1、能耗管理是一種集中監測、分析、報告和控制企業機構能源消耗的系統,特別針對熱力公建站,由于其供能范圍廣,供能量大,基于熱力公建站的能耗管理必不可少。
2、在現有的能耗管理平臺中,由于不同地區耗能特性不同,導致一些地區耗能波動性高,對該地區的能耗分析過程計算量大,而且現有管理系統在統計不同區域的特征能耗時段方面,如系統內設定的能耗閾值為硬閾值,即超出該硬閾值便進行告警,不超出該硬閾值則不進行告警,難以根據不同地區的不同的特征能耗時段,對不同時段、不同地區的能耗閾值進行調整,并基于當下的能耗閾值對地區能耗進行管理,難以達到便于公建站及時調整該地區的能耗供給,降低能耗損失的目的,對能耗的分析管理的效果不好。
技術實現思路
1、本發明的目的是解決背景技術中的問題,而提出的一種能耗監控智能管理平臺。
2、為了實現上述目的,本發明采用了如下技術方案:一種能耗監控智能管理平臺,包括能耗管理系統,管理系統包括區域劃分模塊、能耗時段核算模塊、能耗時段分析模塊、能耗系數計算模塊、能耗閾值生成模塊和能耗告警模塊;
3、區域劃分模塊,用于將供能區域作為目標區域,將目標區域劃分為子區域;子區域包括住宅區和商業區;
4、能耗時段核算模塊,用于周期性采集子區域的耗能量,并將其作為周期耗能,基于周期耗能核算子區域的特征能耗時段;
5、能耗時段分析模塊,用于根據子區域的類型將對應的特征能耗時段標記為第一時段或第二時段,計算第一時段和第二時段的重疊時段;
6、能耗系數計算模塊,根據重疊時段計算采集周期對應的子區域的能耗系數;
7、能耗閾值生成模塊,用于根據能耗約束模型對能耗系數進行約束,輸出子區域對應的采集周期下的能耗閾值;
8、能耗告警模塊,用于根據能耗閾值對子區域的能耗進行監管。
9、作為本發明的進一步方案,核算子區域的特征能耗時段的方法包括:
10、s1、按采集周期獲取的子區域的能耗量,并標記為周期能耗ei,i為采集周期編號;通過公式計算得到采集周期的能耗分析值fi;eh為子區域的日能耗;ey為標準能耗比;
11、s2、對能耗分析值fi進行數據分析,確定由采集周期編號構成的若干連續編號序列;
12、s3、對若干連續編號序列進行處理,得到對應的連續時段,并將其作為日主要時段。
13、作為本發明的進一步方案,核算子區域的特征能耗時段的方法還包括:
14、s4、按步驟s1至s3獲取當日和次日的日主要時段,并分別標記為當日主要時段和次日主要時段,判斷當日主要時段是否存在多個;若當日主要時段不存在多個,將當日主要時段作為樣本時段,執行步驟s5;否則,執行步驟s401;
15、s401、按時間順序確定最晚當日主要時段,并將其標記為第一目標時段,判斷是否存在次日主要時段與第一目標時段呈連續態勢;
16、若存在次日主要時段與第一目標時段呈連續態勢,則將該次日主要時段標記為第二目標時段,將第一目標時段和第二目標時段進行組合,得到子區域的樣本時段,并執行步驟s5;否則,執行步驟s402;
17、s402、若不存在次日主要時段與第一目標時段呈連續態勢,則將若干第一目標時段均作為當日子區域的樣本時段,執行步驟s5;
18、s5、根據子區域的若干樣本時段構建子區域的特征能耗時段。
19、作為本發明的進一步方案,針對步驟s3,對若干連續編號序列進行處理的方法為:
20、將連續編號序列中若干目標編號進行比較,確定連續編號序列中的目標編號最小值和目標編號最大值,將其分別標記為第一邊界時間編號和第二邊界時間編號,基于第一邊界時間編號和第二邊界時間編號計算該連續編號序列中目標編號構成的連續時段,并將其作為當日主要時段。
21、根據邊界時間編號計算對應的邊界時長,邊界時長的計算公式如下:
22、;為邊界時長,為邊界時間編號,x為邊界時間編號下標,x∈(1,2),t為采集周期時長,t0為起始時間;基于邊界時長計算公式對邊界時長下標分別取值,分別得到第一邊界時長t1和第二邊界時長t2;
23、利用時鐘將第一邊界時長t1和第二邊界時長t2分別轉化為第一邊界時間和第二邊界時間,基于第一邊界時間和第二邊界時間構建連續時段。
24、作為本發明的進一步方案,計算對應的子區域的能耗系數的方法為:
25、將重疊時段作為對應的子區域標記為目標子區域,將重疊時段作為目標子區域的處理時段,對采集周期對處理時段進行分割,得到處理時段的若干子時段,判斷該采集時段內是否存在子時段,若采集時段內存在子時段,則將該子時段和對應的處理時段分別標記為目標子時段和目標總時段,分別統計目標子時段和目標總時段的時長,得到目標子時段時長和目標總時段時長;
26、通過公式計算得到該目標子區域的能耗系數;為目標子時段時長,為目標總時段時長,t為采集周期時長,為常數;為基本能耗系數,j為子區域編號。
27、作為本發明的進一步方案,能耗約束模型的表達式為:
28、;
29、為基于子區域采集周期的能耗閾值,為子區域的標準能耗上限比。
30、作為本發明的進一步方案,對子區域的能耗比例進行監管的方法為:
31、按采集周期獲取子區域的完全能耗量以及目標區域的完全能耗量,并分別作為周期子區域能耗和周期目標區域能耗,將周期子區域能耗和周期目標區域能進行比值計算,得到子區域的周期能耗比,將周期能耗比與對應的能耗閾值進行比較,若周期能耗比不大于能耗閾值,則不進行告警;
32、若周期能耗比大于能耗閾值,則進行告警。
33、作為本發明的進一步方案,管理系統還連接有子區域能耗監測統計模塊,用于將不同子區域的能耗數據進行整合,將日能耗、季度能耗和年能耗分別作為數據項,對不同子區域的相同數據項進行求和,得到目標區域的日能耗、季度能耗和年能耗,并作為目標區域的總能耗數據,根據總能耗數據建立能耗數據表單。
34、與現有的技術相比,本發明的優點在于:通過對供能區域進行劃分,得到子區域,通過對子區域進行數據采集和分析,得到子區域的周期能耗,基于對不同子區域的周期能耗進行核算,確定子區域的特征能耗時段,并根據不同子區域的特征能耗時段計算重疊時段,根據重疊時段及時計算子區域的采集周期的能耗系數,并通過能耗約束模型輸出該能耗系數下的能耗閾值,通過監測子區域的周期能耗比,并將其與能耗閾值進行比較,若周期能耗比不大于能耗閾值,則不進行告警;若周期能耗比大于能耗閾值,則進行告警;能夠基于不同的采集周期,判斷子區域和住宅區的能耗比例是否存在異常,便于熱力公建站對不同區域的供能進行及時調整,提高系統管理的靈活性,增加高能耗地區的能耗供應量并減少低能耗地區的能耗供應量,最大程度的降低能耗的熱損失,提高能源利用率,保證能源的監管過程高效化。