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专利号: 2024103549442
申请人: 山东泽悦信息技术有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
更新日期:2024-11-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

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:

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;

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;

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;

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、去重操作;

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;

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δδ际能效低于能效指标倍,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;

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;

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;

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;

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;

输出层输出导致能效不合格的设备参数;

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;

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。

2.一种智慧能源站能效分析方法,应用于权利要求1所述的一种智慧能源站能效分析系统,其特征在于,包括以下步骤: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;

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,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;

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、去重操作;

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;

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δδ际能效低于能效指标倍,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;

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),1nd(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;

分析一层对输入数据进行激活操作,采用的激活函数为:

分析一层将激活后的数组发送给分析二层;

分析二层建立N维数组间的关系,具体公式为:

in out

X(n+1)=f(W ×x(n+1)+W×Ind(n)+W ×y(n))in

其中,X(n+1)为第n+1维引入数据;f为关系函数;W 为历史设备参数的权重值;Ind(n)out为能效指标值的权重值;W 为实际能效值的权重值;

分析二层将计算结果发送给分析三层;

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:其中, 表示第n+1维数据的关系函数与第n维数据的关系函数关于设备参数的导数;maxD[x(n+1)一x(n)]表示第n+1维设备参数与第n维设备参数相差最大的一项数据;

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;

输出层输出导致能效不合格的设备参数。

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: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。

4.如权利要求3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: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。