CN105512445A - 一种基于云技术的典型用能系统能耗仿真与节能诊断平台 - Google Patents
一种基于云技术的典型用能系统能耗仿真与节能诊断平台 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105512445A CN105512445A CN201610078854.0A CN201610078854A CN105512445A CN 105512445 A CN105512445 A CN 105512445A CN 201610078854 A CN201610078854 A CN 201610078854A CN 105512445 A CN105512445 A CN 105512445A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- energy
- module
- user
- energy consumption
- service
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 title claims abstract description 87
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 62
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 25
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 25
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 claims description 22
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 21
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 claims description 15
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 claims description 15
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 claims description 15
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 claims description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 14
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 12
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 10
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims description 8
- 230000006872 improvement Effects 0.000 claims description 8
- 238000011161 development Methods 0.000 claims description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000012502 risk assessment Methods 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims description 4
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 4
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 2
- 238000012954 risk control Methods 0.000 claims description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 claims description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 13
- 238000005457 optimization Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 11
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 10
- 238000011160 research Methods 0.000 description 7
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 2
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 231100000768 Toxicity label Toxicity 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010205 computational analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
- G06F2119/06—Power analysis or power optimisation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Geometry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于云技术的典型用能系统能耗仿真与节能诊断平台，包括云技术平台、用户客户端、用户手持移动终端和商家客户端；所述云技术平台是服务上传和信息发布的载体，主要用于向用户发送服务信息，接受来自商家客户端的服务更新和上传命令；所述用户客户端和手持移动终端使用户可在终端上进行服务定制，同时接收相应的服务信息，用户手持移动终端的设计使用户随时享有相应服务；它在实施过程具备闭环动态优化的特点，利用云技术按需分配的优势，使用B/S和M/S的混合架构促进云服务与用户群的合理配置，最大程度挖掘项目的节能潜力和运作技巧。
Description
技术领域
本发明涉及用能系统能耗数据处理系统与方法，尤其是涉及一种基于云技术的典型用能系统能耗仿真与节能诊断平台。
背景技术
目前，在典型用能系统（电机、锅炉、空调等系统）节能服务工作开展的过程中，遇到的难点主要表现在：1）对典型能耗系统的能耗模型缺乏研究，降低了能耗水平的评估能力；2）节能评估标准各异，缺乏综合全面的节能诊断工具；3）节能项目实施过程中的风险具有多样性的特征，缺乏成熟的评估和管理体系来协调节能市场和项目的健康发展；4）缺乏健全的节能测量与验证的数据库系统作为技术标准及节能潜力挖掘方向的来源。为了解决这些问题，各研究领域的专家已提供了多种研究成果，例如，研发了先进的能耗动态分析软件和算法，建立多特征参数的计算分析、标准对比的相关诊断平台等。然而通常的动态能耗分析软件操作复杂，且仅局限于建筑领域，而已有的能耗跟踪平台仅完成数据监测和数据趋势分析的功能，不具备智能决策的功能，且这些研究成果一般都只解决单方面的难点，例如，只能实现仿真功能或监测数据的分析功能，不具有项目设计、研究、实施、评价、改进全过程的连贯性，不能形成一个闭环的执行和改进的流程，使得节能项目的指导意义大大降低。特别是，各类项目设计、模型分析软件由于架构的差异在安装和通用性方面造成约束，制约了节能改造服务的大范围管理和推广。
发明内容
本发明的目的是，针对现有技术的不足，提供一种基于云技术的典型用能系统能耗仿真与节能诊断平台，通过将当前的节能项目运作全程所需的分析工具集成为综合的能耗仿真与节能诊断平台，并结合云平台的资源共享、动态、易扩展的优势，建立B/S与M/S协同配合框架下的节能项目闭环交易平台，实现对节能策略运作的全过程追踪，业务和客户类型的快速匹配，使节能潜力分析与诊断、风险策略评价、应用数据库集成于一体，解决利用现有技术平台进行节能项目实施时，无法充分挖掘项目的节能潜力，且由于缺乏有效、快速的服务交易方式所导致的节能改造服务推广难的问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种基于云技术的典型用能系统能耗仿真与节能诊断平台，主要由云技术平台、用户客户端、用户手持移动终端和商家客户端组成。
所述云技术平台，是服务上传和信息发布的载体，主要用于向用户发送服务信息，接受来自商家客户端的服务更新和上传命令；平台由WEB服务器集群、数据库服务器集群和防火墙构成，WEB服务器集群用于运行应用服务软件，数据库服务集群用于存储和处理大量数据，防火墙用于隔离计算机和它所使用的网络，通过访问限制确保网络安全；所述WEB服务器集群，运行的服务软件可分为核心功能模块和基础模块两大部分；所述的基础模块作为核心功能模块的底层支持，包括基础信息模块、系统管理模块和信息服务模块；所述的核心功能模块包括能耗仿真模块、节能诊断模块、项目运营分析模块、节能项目验证模块；所述数据库服务集群，包括基础信息模块下的设备库、能效标准数据库、改造方案库、标准设备库；
所述用户客户端，主要用于向商家客户端定制用户所需的服务，形成交易信息，并接受来自云技术平台的服务信息，下载相应的服务。
所述用户手持移动终端，与用户客户端的作用相似，用户可在终端上进行服务定制，同时接收相应的服务信息，使用户能随时享有相应服务。
所述商家客户端，是连接云技术平台和用户的枢纽，主要用于接受用户客户端和用户手持移动终端的服务定制信息，并向云技术平台上传相应的交易信息，当用户通过账户验证以后，获取资源共享的权限，从而使用户能通过客户端访问对应的资源数据。
所述WEB服务器集群核心功能模块的能耗仿真模块可实现对电机系统、锅炉系统、空调系统的仿真参数录入和仿真结果的查看；节能诊断模块对输入的典型用能系统进行诊断，并自动提供最优改造决策；项目运营分析模块包括风险评估、投融资方案两方面的决策分析；节能项目验证模块对节能改造项目的实施数据进行存储，并对节能改造效果进行评估；
所述WEB服务器集群基础模块的基础信息模块实现对设备库、能效标准数据库、改造方案库、项目管理、标准设备库的管理；系统管理模块实现对用户信息、角色权限分配、日志追溯的管理；信息服务模块实现对服务更新信息、商家和用户之间定制交易信息的管理。
所述WEB服务器集群核心功能模块对信息流采用了闭环控制的方法，主要表现为：在能耗仿真模块中输入典型用能系统的参数，调用相应的能耗模型后，模型输出仿真的计算值，即形成图模文件；图模文件记录的输出参数与节能项目中用能系统的关键参数进行对比，并借由能效标准数据库为依据，获取系统的能耗现状；根据能耗现状评价结果可选取相应的节能改造方案，通过选择改造地点进行节能改造并测量获得改造前后的参数信息，并据此作出改造效果的评估，同时优化评估算法，存储节能改造项目的案例信息，促进典型用能系统节能项目的技术型改进；另外，根据节能效果评估的数据，可以丰富节能项目的风险评价的结果，进而指导风险控制策略的自动匹配，并作为节能项目投融资分析功能的输入之一，促进典型用能系统节能项目的经济型改进。
所述WEB服务器集群核心功能模块在控制上既具有分散性，也有集中性，涉及仿真研究、能耗状态评估、节能项目经济性分析、节能改造验证等领域，具体表现为：核心功能模块下的各模块，均可以设置独立的账户及密码，以典型用能系统节能改造项目的设备信息和/或测量信息作为输入，在基础模块的支撑下，各模块可以作为独立单元实现特定功能，且各模块之间的功能具有不重合性；由此，不同用户可使用不同访问账户独立使用各核心模块及配套的基础模块，保证各自信息的保密性，并能实现不同类型用户的需求；同一用户可使用同一访问账户享有所有核心模块和基础模块的使用权限，从而在设备管理中一次录入即可供不同类型用户使用。
特别地，能耗仿真模块的构建采用图模一体化的思想，通过将典型用能系统（电机系统、锅炉系统、空调系统）的组件图形、与典型用能系统组件输入输出相关的数学模型和其在能耗仿真模块数据库中对应的信息作为整体来处理，构建典型用能系统的图元库，实现操作页面上的典型用能系统组件图形即可对典型用能系统组件的数学模型和能耗仿真模块数据库中的输入、输出、额定数据进行修改，从而能建立可视化的能耗仿真平台。
特别地，节能诊断模块的实现采用参数自动寻优的技术思想，从关键能耗因子出发，仅通过文件选择和一键式按钮就能实现参数级的能耗状态分析和节能改造自模拟，操作简单便捷，诊断时间短。从能耗仿真单元选择能耗仿真场景文件，所述文件以XML文件的形式存储仿真记录，仿真记录以仿真时间和仿真模型名称标记，并记录仿真的基本参数名和参数值；能耗仿真场景文件中的仿真数值将与能耗标准数据库中的标准参数进行对比，从而在提取关键能耗参数值之后能获取对应参数的状态区间，包括经济、非经济、一级、二级、三级、合格、不合格等状态，通过对状态的综合评价自动提出改造决策，决定是否进行改造；对于不达标的系统，平台将从改造方案库中自动匹配可选的改造方案，通过调节实施改造方案相关的参数模拟方案实施的效果，并对各种改造方案进行自动比对，最终提供效果最优的改造方案。能耗标准数据库中的数据分为空调能效数据（包括制冷系统能效比、制冷机组COP、冷冻室输送效率、冷却水输送效率、泵效率）、锅炉能效数据（包括排烟温度、过量空气系数、锅炉热效率、炉渣可燃物含量、炉体表面温度）和电机能效数据（包括电机实际功率因数、水泵效率、电机实际效率、电机实际负载率、系统实际效率）；改造方案库中所含信息包括方案名称、方案描述、调节参数名称、调节参数描述、调节方向、调节参数步长、上限、下限、评价标准，方案库中所含改造方案可概述为增加节能设备、更换设备、改进内部结构三类。
特别地，为满足各类用户的需求，平台提供多种参数输入方式：（1）采用将参数值直接配置于XML文件的方式，提供“参数初始化”按钮启动文件读取命令，平台的参数值编辑框中立即自动赋值，该参数输入方式可应用于展示平台功能的场合，方便用户快速了解用能系统的能耗特性；（2）对于需要录入不同数据的用户，直接在编辑框中输入；（3）对于需重复利用的数据，在平台中建立管理模块进行编辑录入，在其它需录入的入口直接勾选即可，从而实现“一处录入，多处使用”，简化系统操作过程。
特别地，本发明还能展示模拟改造方案实施的动态曲线。曲线图具有自适应调整功能，曲线图的横坐标范围由改造方案库中的上限值和下限值决定，曲线图的纵坐标范围可以设定为曲线最小值×105%和曲线最大值×105%，从而使曲线图无论在任何幅值下均能自动呈现为最佳观测视角。
在实际操作使用本发明所述平台时，平台和用户、商家客户之间可以按照如下步骤进行信息交互：
步骤一，云技术平台向用户客户端、用户手持移动终端推送相关服务信息；
步骤二，用户登录标准Web浏览器，根据自身需求进行服务定制，发出相应的请求信息；
步骤三，商家客户端将用户发出的服务请求生成交易信息，并将交易结果反馈到云技术平台；
步骤四，云技术平台分配用户的服务权限，将用户所需的资源数据反馈给用户，实现资源与用户需求的自由匹配；
步骤五，商家客户端还具备发布和更新服务信息的能力，可根据用户需求提供新的服务子系统。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
首先，构建了一个集成系统,设计综合能耗系统仿真、节能诊断、运营分析、节能效果验证功能于一体的服务平台，使各功能单元同时具备独立工作能力和全流程的执行及改进能力，应用于企业能有效推动节能项目的商业化发展和节能改造技术的持续优化更新。
其次，构建了云平台,利用云计算技术能降低服务器和软件开支、便于灵活拓展，使用B/S和M/S的混合架构促进云服务与用户群的合理配置，能实现按需响应和资源动态分配的特点，解决了当前节能项目分析平台无法充分挖掘项目的节能潜力，且由于缺乏有效、快速的服务交易方式所导致的节能改造服务推广难的问题。
再次，采取了闭环控制,使平台能作为整体协同配合各类用户单位的工作，并通过闭环控制，不断优化和完善节能对象，最大程度挖掘项目的节能潜力和运作技巧，全方位实现对典型系统节能项目的循环改进控制。
第四，采取了分散控制,使平台的各服务模块可分别独立服务于节能技术研究人员、节能服务公司、节能改造承包单位等，提高节能服务工作开展的效率。
第五，采取了图模一体化的思想建立图元库，使组件图形与数据的重用性更好，构建的仿真平台能方便获取业务信息。
第六，采取了参数自动寻优的思想形成智能化的节能诊断工具，简化了操作流程，提高了诊断效率。
附图说明
图1为本发明所述平台的结构拓扑图；
图2为本发明所述平台的应用层结构图；
图3为本发明所述平台的信息流图；
图4为本发明所述平台图元库的实现原理图；
图5为本发明所述平台节能诊断模块的实现原理图。
具体实施方式
实施例1基于云技术的典型用能系统能耗仿真与节能诊断平台的构建
典型用能系统能耗仿真与节能诊断平台的结构拓扑如附图1所示。包括WEB服务器集群、数据库服务器集群、防火墙和服务软件。其中，WEB服务器集群和数据库服务器集群的硬件配置均采用4核2.6GHz的处理器、8G内存、双千兆以太网卡、15000转250Gb的硬盘，软件采用WindowsServer2008的操作系统、IIS7.0的Web服务、MicrosoftSQLServer2008的数据库。服务软件包括能耗仿真、节能诊断、项目运营分析、节能项目验证、基础信息、系统管理和信息服务七大模块，其构成如下：能耗仿真模块可实现对电机系统、锅炉系统、空调系统的仿真参数录入和仿真结果的查看；节能诊断模块对输入的典型用能系统进行诊断，并自动提供最优改造决策；项目运营分析模块包括风险评估、投融资方案两方面的决策分析；节能项目验证模块对节能改造项目的实施数据进行存储，并对节能改造效果进行评估；基础信息模块包括对设备库、能效标准数据库、改造方案库的管理、项目管理、标准设备库信息的管理；系统管理模块包括对用户信息、角色权限分配、日志追溯的管理；信息服务模块实现对服务更新信息、商家和用户之间定制交易信息的管理。
具体地，平台的构建包括如下步骤：
（1）首先使用Embarcadero.ERStudio建立数据库，并采用Oracle11g建立相关的数据库表和视图。
（2）选用Java作为开发语言。选择MyEclipse完成基于用户客户端的服务软件程序，采用SSH框架构建整个服务软件的框架：整个软件采用iframe作为展示层的框架，在能耗仿真模块则采用Flex框架技术实现可视化界面的搭建，通过相关的WebServicejar包进行数据库的交互操作；选择AndroidStudio完成基于用户手持移动终端的服务软件程序。
（3）开发完成后在云端WEB服务器集群上安装JDK和tomcat，在数据库服务器上安装Oracle11g，配置数据库链接并发布编译过的平台软件即可完成平台的构建。
其中，能耗仿真模块采用图模一体化的思想建立图元库，图元库的实现原理如图4所示，首先在该模块页面中引入raphael.js文件，利用varele=paper.image(imageUrl(icon),ele_X,ele_Y,48,48…)语句传递图元的动态路径、XY轴的值、宽度、高度等参数，实现图元部分基本属性的定义；其次，在此基础上为图元添加生产动态ID、Z轴值、类型等属性；再次，通过图元文件的ID关联图元组件和其业务属性。其中，图元文件的业务属性用于描述仿真对象为实现仿真分析所需的对应设备参数，按仿真对象进行组件化划分，类别包括激励类（下属分类为电源、燃煤、天然气）、电机类（下属分类为电机、水泵）、空调类（下属分类为制冷机组、冷冻水泵、冷却水泵、风机盘管、冷却塔、流体混合器、流体分流器）、锅炉类（下属分类为制冷机组、冷冻水泵、冷却水泵、风机盘管、冷却塔、流体混合器、流体分流器）。该图元库建立方法采用了图元文件和属性数据文件相分离的设计原则，使得同一对象图元和属性数据采用相同标记时不会发生冲突，重用性好，更为方便地获取业务数据信息。
实施例2基于云技术的典型用能系统能耗仿真与节能诊断平台在节能改造项目上的应用
在本实施例中，以某公司锅炉节能改造项目上的应用为例说明平台的应用过程。
对商家而言，商家客户端在云端部署典型用能系统能耗仿真与节能诊断软件，并且商家通过软件中的信息服务模块制定所需推送的服务信息，服务信息通过服务器向用户客户端和手持移动终端进行推送，使用户了解服务软件的功能，并确认服务是否与自身的需求相匹配。在本发明中所述软件的用户群可包括节能技术研究人员、节能服务公司、节能改造承包单位等。当用户确认需要使用某模块时，可向商家发出请求，并洽谈交易信息，此时，商家根据交易情况设置软件的服务权限，为用户分配服务账户。此外，商家还可通过在云端重新部署软件实现服务内容的更新和维护，负责云平台的软硬件升级。
对用户而言，PC端用户通过标准的Web服务来使用Internet上的服务，手持移动终端用户通过下载对应版本的APP程序，设置相应的数据访问Webservice接口将用户数据上传至云端进行相应的处理计算，并将处理结果下载返回到手持移动终端，达到使用Internet上的服务的目的。
在浏览器的地址栏输入网址后出现登陆页面，当用户为新用户时，经注册流程输入用户名和密码，并通过身份验证以后，用户能使用信息服务模块，该模块向用户提示商家所推送的服务信息，包括软件模块名、模块功能，并提供定制操作。用户输入定制信息后，商家可查看并生成交易信息，同时为新用户分配其定制的服务模块。同样地，当商家推出新的服务时，老用户可通过信息服务模块定制需求服务。手持移动终端用户的服务定制过程则与之类似。
当用户定制某一核心功能模块时，配套享有对应基础模块的使用权限。例如，当某研究所用户订购了能耗仿真模块，输入对应的用户名和密码并通过身份验证以后，即可使用能耗仿真单元的服务，同时提供基础信息、系统管理、信息服务模块的使用权限，其它功能模块在页面中不再出现。在能耗仿真模块的菜单栏选择新建项目，输入项目名称“某公司锅炉节能改造项目”，选择锅炉系统，分别拖动锅炉系统组件库中激励组件库、仿真输出组件库、连接类组件库中的组件，按照项目中对应设备型号锅炉的拓扑结构进行连接，并填写基本信息、基本参数和输入参数。编译运行成功后出现锅炉效率的曲线图，用户还可通过仿真输出组件库中中的仿真图形输出组件查看任意用户需要研究的能耗参数。通过输入不同的仿真参数可以模拟锅炉系统在不同条件下的运行状态，从而研究能耗影响因子对用能系统的影响规律。
当某节能服务单位用户订购了节能诊断模块，输入对应的用户名和密码并通过身份验证以后，即可使用节能诊断、基础信息、系统管理、信息服务模块。首先在设备管理模块下输入设备类别为锅炉，设备名称为1号锅炉，设备型号为DZL7-1.0/95/70，设备编码为1号，锅炉种类为燃煤锅炉，额定蒸发量为6t/h，额定功率为2MW，燃烧种类为褐煤，燃烧方式为煤粉炉，燃烧设备形式为固态排渣，燃烧设备为层燃锅炉，锅炉用途为热水锅炉。其次，在节能诊断模块选择1号锅炉系统，通过选择能耗仿真记录的方式或者直接填写的方式输入在锅炉节能改造前监测到的测量参数，经过分析后得到指标列表，当指标为非经济运行时表格做红色标记，当指标为经济运行时表格做绿色标记。选择该条分析记录，出现可选的改造方案，例如当分析结果为排烟温度、空气过量系数非经济运行，则可选改造方案分别为：增加省煤器、空预器或者采用高效热管换热器回收烟气余热；强化对流传热，采用高效换热器。确定所选改造方案进行进一步分析，可以得到排烟温度优化分析曲线和空气过量系数优化分析曲线，并提供两个方案的对比结果，提出最优的改造方案。
当某节能改造单位用户订购了节能项目验证模块，输入对应的用户名和密码并通过身份验证以后，即可使用节能项目验证、设备管理、系统管理、信息服务模块。首先，在设备管理模块下输入设备类别为锅炉，设备名称为1号锅炉，设备型号为DZL7-1.0/95/70，设备编码为1号，锅炉种类为燃煤锅炉，额定蒸发量为6t/h，额定功率为2MW，燃烧种类为褐煤，燃烧方式为煤粉炉，燃烧设备形式为固态排渣，燃烧设备为层燃锅炉，锅炉用途为热水锅炉。其次，在节能验证模块选择1号锅炉，输入项目相关描述，并选择基期和报告期的设备类型和燃料类型，同时输入基期和报告期的参数，获取验证结果，验证结果以两种形式展现：
（1）输出基期和报告期效率、项目节能量；
（2）输出基期和报告期效率的柱状图以及基期和报告期正平衡效率、反平衡效率的柱状图。
通过节能验证模块可自动查看效率及项目节能量是否达标，当节能改造为有效改造时，报告期效率应高于基期效率。
以上步骤当应用于空调系统、电机系统时，操作过程与之类似。
如上所述，当某研究人员、某节能服务单位、某节能改造单位隶属于同一节能改造项目，则可同时购买上述服务模块，在设备管理单元管理共用设备信息，而不必重复输入。同时，高层管理人员可以直接查看该项目从分析、设计到改造的全过程的细节信息，提取优化的经验以利于下一项目的改进。反之，当隶属于不同节能改造项目的各单位也可独立使用所需的服务模块，确保各自信息的保密性和安全性。此外，由于云技术的使用，用户无需购置服务器和相关通讯、电源设备，无需另外安排专职人员对软件进行维护，通过账号加密机制即可实现在任意地点使用服务的目的，能提高节能改造工作的效率。
Claims (8)
1.一种基于云技术的典型用能系统能耗仿真与节能诊断平台，包括云技术平台、用户客户端、用户手持移动终端和商家客户端，其特征在于：
所述云技术平台，是服务上传和信息发布的载体，主要用于向用户发送服务信息，接受来自商家客户端的服务更新和上传命令；平台由WEB服务器集群、数据库服务器集群和防火墙构成，WEB服务器集群用于运行应用服务软件，数据库服务集群用于存储和处理大量数据，防火墙用于隔离计算机和它所使用的网络，通过访问限制确保网络安全；所述WEB服务器集群，运行的服务软件可分为核心功能模块和基础模块两大部分；所述的基础模块作为核心功能模块的底层支持，包括基础信息模块、系统管理模块和信息服务模块；所述的核心功能模块包括能耗仿真模块、节能诊断模块、项目运营分析模块、节能项目验证模块；所述数据库服务集群，包括基础信息模块下的设备库、能效标准数据库、改造方案库、标准设备库；
所述用户客户端，主要用于向商家客户端定制用户所需的服务，形成交易信息，并接受来自云技术平台的服务信息，下载相应的服务；
所述用户手持移动终端，与用户客户端的作用相似，用户可在终端上进行服务定制，同时接收相应的服务信息，使用户能随时享有相应服务；
所述商家客户端，是连接云技术平台和用户的枢纽，主要用于接受用户客户端和用户手持移动终端的服务定制信息，并向云技术平台上传相应的交易信息，当用户通过账户验证以后，获取资源共享的权限，从而使用户能通过客户端访问对应的资源数据。
2.根据权利要求1所述的平台，其特征在于：
所述WEB服务器集群核心功能模块的能耗仿真模块可实现对电机系统、锅炉系统、空调系统的仿真参数录入和仿真结果的查看；节能诊断模块对输入的典型用能系统进行诊断，并自动提供最优改造决策；项目运营分析模块包括风险评估、投融资方案两方面的决策分析；节能项目验证模块对节能改造项目的实施数据进行存储，并对节能改造效果进行评估；
所述WEB服务器集群基础模块的基础信息模块实现对设备库、能效标准数据库、改造方案库、项目管理、标准设备库的管理；系统管理模块实现对用户信息、角色权限分配、日志追溯的管理；信息服务模块实现对服务更新信息、商家和用户之间定制交易信息的管理。
3.根据权利要求1或2所述的平台，其特征在于，所述WEB服务器集群核心功能模块的信息流可实现闭环控制，控制过程为：
在能耗仿真模块中输入典型用能系统的参数，调用相应的能耗模型后，模型输出仿真的计算值，即形成图模文件；图模文件记录的输出参数与节能项目中用能系统的关键参数进行对比，并借由能效标准数据库为依据，获取系统的能耗现状；根据能耗现状评价结果可选取相应的节能改造方案，通过选择改造地点进行节能改造并测量获得改造前后的参数信息，并据此作出改造效果的评估，同时优化评估算法，存储节能改造项目的案例信息，促进典型用能系统节能项目的技术型改进；根据节能效果评估的数据，丰富节能项目的风险评价的结果，进而指导风险控制策略的自动匹配，并作为节能项目投融资分析功能的输入之一，促进典型用能系统节能项目的经济型改进。
4.根据权利要求1或2所述的平台，其特征在于，所述WEB服务器集群核心功能模块在控制上既具有分散性，也有集中性，具体表现为：
核心功能模块下的各模块，均可以设置独立的账户及密码，以典型用能系统节能改造项目的设备信息和/或测量信息作为输入，在基础模块的支撑下，各模块可以作为独立单元实现特定功能，且各模块之间的功能具有不重合性；由此，不同用户可使用不同访问账户独立使用各核心模块及配套的基础模块，保证各自信息的保密性，并能实现不同类型用户的需求；同一用户可使用同一访问账户享有所有核心模块和基础模块的使用权限，从而在设备管理中一次录入即可供不同类型用户使用。
5.根据权利要求1或2所述的平台，其特征在于，所述能耗仿真模块可实现图模一体化，具体实现方法为：
首先，在能耗仿真模块的页面中引入raphael.js文件，利用varele=paper.image(imageUrl(icon),ele_X,ele_Y,48,48…)语句传递图元的动态路径、XY轴的值、宽度、高度等参数，实现图元部分基本属性的定义；
其次，为图元添加生产动态ID、Z轴值、类型等属性；
再次，通过图元文件的ID关联图元组件和其业务属性；其中，图元文件的业务属性用于描述仿真对象为实现仿真分析所需的对应设备参数。
6.根据权利要求1或2所述的平台，其特征在于，所述节能诊断模块能够实现用能系统的关键能耗参数的自动寻优，具体实现方法为：
从关键能耗因子出发，选择能耗仿真场景文件，所述文件以XML文件的形式存储仿真记录；仿真记录以仿真时间和仿真模型名称标记，并记录仿真的基本参数名和参数值；能耗仿真场景文件中的仿真数值将与能耗标准数据库中的标准参数进行对比，从而在提取关键能耗参数值之后能获取对应参数的状态区间，通过对状态的综合评价自动提出改造决策意见，决定是否进行改造；对于不达标的系统，平台将从改造方案库中自动匹配可选的改造方案，通过调节实施改造方案相关的参数模拟方案实施的效果，并对各种改造方案进行自动比对，最终提供效果最优的改造方案。
7.根据权利要求1或2所述的平台，其特征在于，平台提供的参数输入方式包括：
（1）采用将参数值直接配置于XML文件的方式，提供参数初始化按钮启动文件读取命令，平台的参数值编辑框中立即自动赋值，该参数输入方式可应用于展示平台功能的场合，方便用户快速了解用能系统的能耗特性；
（2）对于需要录入不同数据的用户，直接在编辑框中输入；
（3）对于需重复利用的数据，在平台中建立管理模块进行编辑录入，在其它需录入的入口直接勾选即可，从而实现一处录入，多处使用，简化系统操作过程。
8.根据权利要求1或2所述的平台，其特征在于，平台能够展示模拟改造方案实施的动态曲线，曲线图具有自适应调整功能，曲线图的横坐标范围由改造方案库中的上限值和下限值决定，曲线图的纵坐标范围可以设定为曲线最小值的105%和曲线最大值的105%，从而使曲线图无论在任何幅值下均能自动呈现为最佳观测视角。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610078854.0A CN105512445B (zh) | 2016-02-04 | 2016-02-04 | 一种基于云技术的典型用能系统能耗仿真与节能诊断平台 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610078854.0A CN105512445B (zh) | 2016-02-04 | 2016-02-04 | 一种基于云技术的典型用能系统能耗仿真与节能诊断平台 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105512445A true CN105512445A (zh) | 2016-04-20 |
| CN105512445B CN105512445B (zh) | 2019-01-15 |
Family
ID=55720425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610078854.0A Active CN105512445B (zh) | 2016-02-04 | 2016-02-04 | 一种基于云技术的典型用能系统能耗仿真与节能诊断平台 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105512445B (zh) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106557870A (zh) * | 2016-11-03 | 2017-04-05 | 国网河南节能服务有限公司 | 一种用于电网合同能源管理项目的节能潜力评估方法 |
| CN106682321A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-17 | 苏州同元软控信息技术有限公司 | 一种电机集成设计仿真系统及其方法 |
| CN107391197A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-11-24 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种Linux操作系统的安装方法及装置 |
| CN107918293A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-04-17 | 四川汉科计算机信息技术有限公司 | 通用型仿真系统 |
| CN108537464A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-09-14 | 国家电网公司 | 基于云平台的预警与状态评价方法以及系统 |
| CN109447500A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-03-08 | 上海正宏厨房设备有限公司 | 一种节能灶商业运行模式系统 |
| CN109684779A (zh) * | 2019-02-15 | 2019-04-26 | 湖南高至科技有限公司 | 一种基于视图的仿真模型装配方法 |
| CN115115217A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-09-27 | 广州豪特节能环保科技股份有限公司 | 一种基于物联网的数据中心节能评估决策系统平台 |
| WO2022221306A1 (en) * | 2021-04-14 | 2022-10-20 | Applied Materials, Inc. | Eco-efficiency (sustainability) dashboard for semiconductor manufacturing |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102801816B (zh) * | 2012-03-20 | 2013-12-04 | 广东志高空调有限公司 | 一种基于云计算的云空调系统 |
| CN103236019A (zh) * | 2013-04-08 | 2013-08-07 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种典型用能系统节能诊断及改造策略自动生成方法和系统 |
| CN103838937B (zh) * | 2014-03-27 | 2017-01-04 | 北京国电通网络技术有限公司 | 一种能耗仿真建模系统 |
| CN105025112A (zh) * | 2015-08-18 | 2015-11-04 | 上海冰点机电工程技术有限公司 | 用于空调设备的远程监控系统及其控制方法 |
-
2016
- 2016-02-04 CN CN201610078854.0A patent/CN105512445B/zh active Active
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106557870A (zh) * | 2016-11-03 | 2017-04-05 | 国网河南节能服务有限公司 | 一种用于电网合同能源管理项目的节能潜力评估方法 |
| CN106682321A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-17 | 苏州同元软控信息技术有限公司 | 一种电机集成设计仿真系统及其方法 |
| CN107391197A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-11-24 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种Linux操作系统的安装方法及装置 |
| CN107918293A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-04-17 | 四川汉科计算机信息技术有限公司 | 通用型仿真系统 |
| CN108537464A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-09-14 | 国家电网公司 | 基于云平台的预警与状态评价方法以及系统 |
| CN109447500A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-03-08 | 上海正宏厨房设备有限公司 | 一种节能灶商业运行模式系统 |
| CN109684779A (zh) * | 2019-02-15 | 2019-04-26 | 湖南高至科技有限公司 | 一种基于视图的仿真模型装配方法 |
| WO2022221306A1 (en) * | 2021-04-14 | 2022-10-20 | Applied Materials, Inc. | Eco-efficiency (sustainability) dashboard for semiconductor manufacturing |
| US12001197B2 (en) | 2021-04-14 | 2024-06-04 | Applied Materials, Inc. | Eco-efficiency (sustainability) dashboard for semiconductor manufacturing |
| CN115115217A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-09-27 | 广州豪特节能环保科技股份有限公司 | 一种基于物联网的数据中心节能评估决策系统平台 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105512445B (zh) | 2019-01-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105512445A (zh) | 一种基于云技术的典型用能系统能耗仿真与节能诊断平台 | |
| CN111505938B (zh) | 具有能源优化构建器和类属数据模型设计器的建筑物自动化系统 | |
| Hagenmeyer et al. | Information and communication technology in energy lab 2.0: Smart energies system simulation and control center with an open‐street‐map‐based power flow simulation example | |
| Lee et al. | Accelerating the energy retrofit of commercial buildings using a database of energy efficiency performance | |
| CN103348328B (zh) | 用于实时地监视并管理数据中心资源的系统和方法 | |
| US10928784B2 (en) | Central plant optimization system with streamlined data linkage of design and operational data | |
| Oltmanns et al. | Potential for waste heat utilization of hot‐water‐cooled data centers: A case study | |
| Rotger-Griful et al. | Implementation of a building energy management system for residential demand response | |
| US20140249688A1 (en) | Decentralized controls and communications for autonomous distribution networks in smart grid | |
| CN102194018B (zh) | 基于云计算的建筑物能耗预测分析系统及方法 | |
| CN107546848A (zh) | 一种通过自动需求响应系统实现的运行流程 | |
| Zhu et al. | Real‐Time Pricing for Demand Response in Smart Grid Based on Alternating Direction Method of Multipliers | |
| Schleicher et al. | A holistic, interdisciplinary decision support system for sustainable smart city design | |
| CN103458022A (zh) | 一种多人异地并行协同系统 | |
| Rong et al. | An efficient model and algorithm for the transmission-constrained multi-site combined heat and power system | |
| Hildén et al. | A data collection and supplementary control platform of a modern building for smart energy applications | |
| Li et al. | Blockchain-assisted virtual power plant framework for providing operating reserve with various distributed energy resources | |
| CN103559565A (zh) | 一种智能台区管理方法及系统 | |
| Aiwei et al. | A joint scheduling optimization model for wind power and energy storage systems considering carbon emissions trading and demand response | |
| Huang et al. | Analysis and prediction of influence factors of green computing on carbon cycle process in Smart City | |
| Al-Ghaili et al. | A systematic review on demand response role toward sustainable energy in the smart grids-adopted buildings sector | |
| US11888676B2 (en) | Building management system with control framework | |
| Cao et al. | Multi‐scene upgrade and renovation method of existing park‐level integrated energy system based on comprehensive analysis | |
| Zhang et al. | Energy economy and energy structure optimization countermeasures based on big data mining | |
| US11261761B2 (en) | Energy real-time optimizer for steam and condensation balance using GAMS |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |