CN109708086A - 一种优化泛能站中燃气锅炉调度的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种优化泛能站中燃气锅炉调度的方法，该方法包括S1：提取泛能站中燃气锅炉的历史运行数据；S2：根据历史运行数据计算各个燃气锅炉的单耗；S3：根据计算所得的各个燃气锅炉的单耗，确定各个燃气锅炉开启的顺序。本发明还公开了一种优化泛能站中燃气锅炉调度的装置，该装置包括：数据提取模块、单耗计算模块和顺序确定模块。本发明基于泛能站实际运行数据，并不是依赖于调度人员的经验，指导燃气锅炉的优化运行，使泛能站达到最佳配置，从而能够降低燃气锅炉的运行成本，提高经济效率，并且能够实现自动调度，提高智能化程度。

Description

一种优化泛能站中燃气锅炉调度的方法和装置

技术领域

本发明涉及能源互联网技术领域，特别涉及一种优化泛能站中燃气锅炉调度的方法和装置。

背景技术

泛能站是分布式能源的一种具体的体现形式，将用户多种能源需求以及根据周围的能源配置状况进行系统整合优化，根据具体的用户对能源的具体需求，提供具体的供应方式。泛能站主要是以气体燃料为主，将电力、热力、制冷与蓄能技术结合，在用户端安装的高效冷热电联供系统。系统能够在用户端附近发电，高效利用发电产生的废能生产冷和热；还可以使用废气，废热以及多余压差来来满足用户的多种用能需求，例如生活热水、少量的蒸汽等；实现能量的充分利用。

泛能站的运行是否合理影响到泛能站的实际经营状况，由于站内的优化调度通常依赖于调度人员的经验，一般是粗略估算的结果，该结果不能准确体现出负荷的需求，从而不能实现最佳配置；传统的泛能站优化调度一般依据外部需求确定供能，对供能的经济性有所关注，但缺乏对供能实际工况的考虑；泛能站的优化调度一般依靠人工进行，不能依据历史运行数据进行自动计算，不能实现自动调度，智能化程度低。

发明内容

本发明实施例提供了一种优化泛能站中燃气锅炉调度的方法和装置，基于泛能站实际运行数据，指导燃气锅炉的优化运行，能够降低燃气锅炉的运行成本，提高经济效率，并且能够实现自动调度，提高智能化程度。

第一方面，本发明实施例提供了一种优化泛能站中燃气锅炉调度的方法，该方法包括：

S1：提取泛能站中燃气锅炉的历史运行数据；

S2：根据历史运行数据计算各个燃气锅炉的单耗；

S3：根据计算所得的各个燃气锅炉的单耗，确定各个燃气锅炉开启的顺序。

本发明实施例的优化泛能站中燃气锅炉调度的方法，基于泛能站实际运行数据，并不是依赖于调度人员的经验，指导燃气锅炉的优化运行，使泛能站达到最佳配置，从而能够降低燃气锅炉的运行成本，提高经济效率，并且能够实现自动调度，提高智能化程度。

优选地，在步骤S2之前，该方法进一步包括：

对燃气锅炉的历史运行数据进行清洗，去除异常的历史运行数据；

步骤S2的具体过程为：

根据清洗后的历史运行数据计算各个燃气锅炉的单耗。

本发明实施例对燃气锅炉的历史运行数据进行清洗，纠正和去除数据的错误，获得更为完整的信息，提高数据的质量、正确性。

优选地，所述对燃气锅炉的历史运行数据进行清洗，包括：

基于聚类算法对燃气锅炉的历史运行数据进行清洗。

本发明实施例采用的聚类技术是Canopy技术，该技术大致可以分为两个阶段，第一阶段是粗糙地、快速地吧数据分成一些重叠的、称为罩盖(Canopy)的子集；第二阶段对Canopy内的点用更精确的度量方法再进行聚类。再两个阶段使用两种不同的距离度量方法，形成重叠的Canopy。第一阶段可以使用那些开销极小的方法找到以数据点为中心的区域。第一阶段创建好Canopy后，第二阶段针对Canopy内的点使用更严格、也更精确、开销也更大的距离计算方法进行聚类。因为只需要对子集内的点进行精确的计算，从而减少了传统聚类算法中对所有数据点进行精确的计算量，另外允许有重叠的子集也增加了算法的容错性。采用聚类算法对燃气锅炉的历史运行数据进行清洗，不仅能够保证清洗的高准确度，并且提高了清洗效率。

优选地，步骤S3的具体过程包括：

S31：根据计算所得的各个燃气锅炉的单耗，判断各个燃气锅炉单耗的大小；

S32：根据各个燃气锅炉单耗的大小，确定各个燃气锅炉开启的顺序。

优选地，在步骤S31后，进一步包括：

根据各个燃气锅炉单耗的大小，对各个燃气锅炉进行排序；

步骤S32的具体过程包括：依据各个燃气锅炉单耗的大小和燃气锅炉的排序，确定燃气锅炉开启的顺序。

第二方面，本发明实施例提供了一种优化泛能站中燃气锅炉调度的装置，该装置包括：数据提取模块、单耗计算模块和顺序确定模块，其中，

所述数据提取模块，用于提取泛能站中燃气锅炉的历史运行数据；

所述单耗计算模块，用于根据数据提取模块提取的历史运行数据计算各个燃气锅炉的单耗；

所述顺序确定模块，用于根据单耗计算模块计算所得的各个燃气锅炉的单耗，确定各个燃气锅炉开启的顺序。

本发明实施例的优化泛能站中燃气锅炉调度的装置，基于泛能站实际运行数据，并不是依赖于调度人员的经验，指导燃气锅炉的优化运行，使泛能站达到最佳配置，从而能够降低燃气锅炉的运行成本，提高经济效率，并且能够实现自动调度，提高智能化程度。

优选地，该装置进一步包括：数据清洗模块；

所述数据清洗模块，用于对数据提取模块提取的历史运行数据进行清洗，去除异常的历史运行数据；

所述单耗计算模块，具体用于根据所述数据清洗模块清洗后的历史运行数据计算各个燃气锅炉的单耗。

本发明实施例对燃气锅炉的历史运行数据进行清洗，纠正和去除数据的错误，获得更为完整的信息，提高数据的质量、正确性。

优选地，所述数据清洗模块，具体用于基于聚类算法对数据提取模块提取的历史运行数据进行清洗。

本发明实施例采用的聚类技术是Canopy技术，该技术大致可以分为两个阶段，第一阶段是粗糙地、快速地吧数据分成一些重叠的、称为罩盖(Canopy)的子集；第二阶段对Canopy内的点用更精确的度量方法再进行聚类。再两个阶段使用两种不同的距离度量方法，形成重叠的Canopy。第一阶段可以使用那些开销极小的方法找到以数据点为中心的区域。第一阶段创建好Canopy后，第二阶段针对Canopy内的点使用更严格、也更精确、开销也更大的距离计算方法进行聚类。因为只需要对子集内的点进行精确的计算，从而减少了传统聚类算法中对所有数据点进行精确的计算量，另外允许有重叠的子集也增加了算法的容错性。采用聚类算法对燃气锅炉的历史运行数据进行清洗，不仅能够保证清洗的高准确度，并且提高了清洗效率。

优选地，所述顺序确定模块包括：大小判断单元和顺序确定单元，其中，

所述大小判断单元，用于根据单耗计算模块计算的各个燃气锅炉的单耗，判断各个燃气锅炉单耗的大小；

所述顺序确定单元，用于根据大小判断单元判断的各个燃气锅炉单耗的大小，确定各个燃气锅炉开启的顺序。

优选地，所述顺序确定模块还包括：锅炉排序单元；

所述锅炉排序单元，用于根据大小判断单元判断的各个燃气锅炉单耗的大小，对各个燃气锅炉进行排序；

所述顺序确定单元，具体用于依据大小判断单元判断的各个燃气锅炉单耗的大小以及所述锅炉排序单元对燃气锅炉的排序，确定燃气锅炉开启的顺序。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

本发明基于泛能站实际运行数据，并不是依赖于调度人员的经验，指导燃气锅炉的优化运行，使泛能站达到最佳配置，从而能够降低燃气锅炉的运行成本，提高经济效率，并且能够实现自动调度，提高智能化程度；

本发明对燃气锅炉的历史运行数据进行清洗，纠正和去除数据的错误，获得更为完整的信息，提高数据的质量、正确性；

本发明采用聚类算法对燃气锅炉的历史运行数据进行清洗，不仅能够保证清洗的高准确度，并且提高了清洗效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例提供的一种优化泛能站中燃气锅炉调度的方法流程图；

图2是本发明一个实施例提供的另一种优化泛能站中燃气锅炉调度的方法流程图；

图3是本发明一个实施例提供的一种优化泛能站中燃气锅炉调度的装置结构框图；

图4是本发明一个实施例提供的另一种优化泛能站中燃气锅炉调度的装置结构框图；

图5是本发明一个实施例提供的又一种优化泛能站中燃气锅炉调度的装置结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种优化泛能站中燃气锅炉调度的方法，该方法可以包括以下步骤：

S1：提取泛能站中燃气锅炉的历史运行数据；

S2：根据历史运行数据计算各个燃气锅炉的单耗；

S3：根据计算所得的各个燃气锅炉的单耗，确定各个燃气锅炉开启的顺序。

在该实施例中，通过设备运行大数据提取设备的历史运行数据。历史运行数据可以从设备运行开始到当前时间的所有数据。单耗是生产1t蒸汽所消耗的燃气量。单耗越低说明燃气锅炉产生1t蒸汽所需要消耗的燃气越少，所以单耗越低的锅炉越有限开启。从而可以据计算所得的各个燃气锅炉的单耗，确定各个燃气锅炉开启的顺序。

本发明基于泛能站中燃气锅炉的实际运行数据，并不是依赖于调度人员的经验，指导燃气锅炉的优化运行，使泛能站达到最佳配置，从而能够降低燃气锅炉的运行成本，提高经济效率，并且能够实现自动调度，提高智能化程度。

在本发明一个实施例中，在步骤S2之前，该方法进一步包括：

对燃气锅炉的历史运行数据进行清洗，去除异常的历史运行数据；

步骤S2的具体过程为：

根据清洗后的历史运行数据计算各个燃气锅炉的单耗。

在该实施例中对燃气锅炉的历史运行数据进行清洗，纠正和去除数据的错误，获得更为完整的信息，提高数据的质量、正确性。

在本发明一个实施例中，所述对燃气锅炉的历史运行数据进行清洗，包括：

基于聚类算法对燃气锅炉的历史运行数据进行清洗。

在该实施例中可以采用的聚类技术可以是Canopy技术，该技术大致可以分为两个阶段，第一阶段是粗糙地、快速地吧数据分成一些重叠的、称为罩盖(Canopy)的子集；第二阶段对Canopy内的点用更精确的度量方法再进行聚类。再两个阶段使用两种不同的距离度量方法，形成重叠的Canopy。第一阶段可以使用那些开销极小的方法找到以数据点为中心的区域。第一阶段创建好Canopy后，第二阶段针对Canopy内的点使用更严格、也更精确、开销也更大的距离计算方法进行聚类。因为只需要对子集内的点进行精确的计算，从而减少了传统聚类算法中对所有数据点进行精确的计算量，另外允许有重叠的子集也增加了算法的容错性。

本发明采用聚类算法对燃气锅炉的历史运行数据进行清洗，不仅能够保证清洗的高准确度，并且提高了清洗效率。

在本发明一个实施例中，步骤S3的具体过程包括：

S31：根据计算所得的各个燃气锅炉的单耗，判断各个燃气锅炉单耗的大小；

S32：根据各个燃气锅炉单耗的大小，确定各个燃气锅炉开启的顺序。

在该实施例中，不需要考虑每个燃气锅炉的规格，只考虑燃气锅炉的单耗即可。

在本发明一个实施例中，在步骤S31后，进一步包括：

根据各个燃气锅炉单耗的大小，对各个燃气锅炉进行排序；

步骤S32的具体过程包括：依据各个燃气锅炉单耗的大小和燃气锅炉的排序，确定燃气锅炉开启的顺序。

为了更加清晰阐述本发明提供的方法，下面将结合实际对本发明提供的方法进行详细陈述。

如图2所示，本发明实施例提供了一种优化泛能站中燃气锅炉调度的方法，该方法可以包括以下步骤：

S1：提取泛能站中燃气锅炉的历史运行数据。

在该步骤中，通过设备运行大数据提取设备的历史运行数据。历史运行数据从设备运行开始到当前时间的所有数据。

N1：基于聚类算法对燃气锅炉的历史运行数据进行清洗。

在该步骤中，采用的聚类技术是Canopy技术，该技术大致可以分为两个阶段，第一阶段是粗糙地、快速地吧数据分成一些重叠的、称为罩盖(Canopy)的子集；第二阶段对Canopy内的点用更精确的度量方法再进行聚类。再两个阶段使用两种不同的距离度量方法，形成重叠的Canopy。第一阶段可以使用那些开销极小的方法找到以数据点为中心的区域。第一阶段创建好Canopy后，第二阶段针对Canopy内的点使用更严格、也更精确、开销也更大的距离计算方法进行聚类。因为只需要对子集内的点进行精确的计算，从而减少了传统聚类算法中对所有数据点进行精确的计算量，另外允许有重叠的子集也增加了算法的容错性。对燃气锅炉的历史运行数据进行清洗，纠正和去除数据的错误，获得更为完整的信息，提高数据的质量、正确性。采用聚类算法对燃气锅炉的历史运行数据进行清洗，不仅能够保证清洗的高准确度，并且提高了清洗效率。

S2：根据历史运行数据计算各个燃气锅炉的单耗。

在该步骤中，单耗是生产1t蒸汽所消耗的燃气量。

S31：根据计算所得的各个燃气锅炉的单耗，判断各个燃气锅炉单耗的大小。

在该步骤中，通过步骤S2计算的单耗可以判断各个燃气锅炉单耗的大小。如燃气锅炉A的单耗为0.1t，燃气锅炉B的单耗为0.2t。则燃气锅炉B的单耗大于燃气锅炉A的单耗。

N2：根据各个燃气锅炉单耗的大小，对各个燃气锅炉进行排序。

S32：依据各个燃气锅炉单耗的大小和燃气锅炉的排序，确定燃气锅炉开启的顺序。

在该步骤中，单耗越低说明燃气锅炉产生1t蒸汽所需要消耗的燃气越少，所以单耗越低的锅炉越有限开启。从而可以据计算所得的各个燃气锅炉的单耗，确定各个燃气锅炉开启的顺序。

如图3所示，本发明实施例提供了一种优化泛能站中燃气锅炉调度的装置，该装置包括：数据提取模块、单耗计算模块和顺序确定模块，其中，

所述数据提取模块，用于提取泛能站中燃气锅炉的历史运行数据；

所述单耗计算模块，用于根据数据提取模块提取的历史运行数据计算各个燃气锅炉的单耗；

所述顺序确定模块，用于根据单耗计算模块计算所得的各个燃气锅炉的单耗，确定各个燃气锅炉开启的顺序。

在该实施例中，通过设备运行大数据提取设备的历史运行数据。历史运行数据可以从设备运行开始到当前时间的所有数据。单耗是生产1t蒸汽所消耗的燃气量。单耗越低说明燃气锅炉产生1t蒸汽所需要消耗的燃气越少，所以单耗越低的锅炉越有限开启。从而可以据计算所得的各个燃气锅炉的单耗，确定各个燃气锅炉开启的顺序。

本发明基于泛能站中燃气锅炉的实际运行数据，并不是依赖于调度人员的经验，指导燃气锅炉的优化运行，使泛能站达到最佳配置，从而能够降低燃气锅炉的运行成本，提高经济效率，并且能够实现自动调度，提高智能化程度。

如图4所示，在本发明一个实施例中，该装置进一步包括：数据清洗模块；

所述数据清洗模块，用于对数据提取模块提取的历史运行数据进行清洗，去除异常的历史运行数据；

所述单耗计算模块，具体用于根据所述数据清洗模块清洗后的历史运行数据计算各个燃气锅炉的单耗。

本发明实施例对燃气锅炉的历史运行数据进行清洗，纠正和去除数据的错误，获得更为完整的信息，提高数据的质量、正确性。

在本发明一个实施例中，所述数据清洗模块，具体用于基于聚类算法对数据提取模块提取的历史运行数据进行清洗。

在该实施例中可以采用的聚类技术可以是Canopy技术，该技术大致可以分为两个阶段，第一阶段是粗糙地、快速地吧数据分成一些重叠的、称为罩盖(Canopy)的子集；第二阶段对Canopy内的点用更精确的度量方法再进行聚类。再两个阶段使用两种不同的距离度量方法，形成重叠的Canopy。第一阶段可以使用那些开销极小的方法找到以数据点为中心的区域。第一阶段创建好Canopy后，第二阶段针对Canopy内的点使用更严格、也更精确、开销也更大的距离计算方法进行聚类。因为只需要对子集内的点进行精确的计算，从而减少了传统聚类算法中对所有数据点进行精确的计算量，另外允许有重叠的子集也增加了算法的容错性。

本发明实施例采用聚类算法对燃气锅炉的历史运行数据进行清洗，不仅能够保证清洗的高准确度，并且提高了清洗效率。

如图5所示，在本发明一个实施例中，所述顺序确定模块包括：大小判断单元和顺序确定单元，其中，

所述大小判断单元，用于根据单耗计算模块计算的各个燃气锅炉的单耗，判断各个燃气锅炉单耗的大小；

所述顺序确定单元，用于根据大小判断单元判断的各个燃气锅炉单耗的大小，确定各个燃气锅炉开启的顺序。

在该实施例中，不需要考虑每个燃气锅炉的规格，只考虑燃气锅炉的单耗即可。

在本发明一个实施例中，所述顺序确定模块还包括：锅炉排序单元；

所述锅炉排序单元，用于根据大小判断单元判断的各个燃气锅炉单耗的大小，对各个燃气锅炉进行排序；

所述顺序确定单元，具体用于依据大小判断单元判断的各个燃气锅炉单耗的大小以及所述锅炉排序单元对燃气锅炉的排序，确定燃气锅炉开启的顺序。

上述装置内的各模块的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种优化泛能站中燃气锅炉调度的方法，其特征在于，该方法包括：

S1：提取泛能站中燃气锅炉的历史运行数据；

S2：根据历史运行数据计算各个燃气锅炉的单耗；

S3：根据计算所得的各个燃气锅炉的单耗，确定各个燃气锅炉开启的顺序。

2.根据权利要求1所述优化泛能站中燃气锅炉调度的方法，其特征在于，

在步骤S2之前，该方法进一步包括：

对燃气锅炉的历史运行数据进行清洗，去除异常的历史运行数据；

步骤S2的具体过程为：

根据清洗后的历史运行数据计算各个燃气锅炉的单耗。

3.根据权利要求2所述优化泛能站中燃气锅炉调度的方法，其特征在于，

所述对燃气锅炉的历史运行数据进行清洗，包括：

基于聚类算法对燃气锅炉的历史运行数据进行清洗。

4.根据权利要求1所述优化泛能站中燃气锅炉调度的方法，其特征在于，

步骤S3的具体过程包括：

S31：根据计算所得的各个燃气锅炉的单耗，判断各个燃气锅炉单耗的大小；

S32：根据各个燃气锅炉单耗的大小，确定各个燃气锅炉开启的顺序。

5.根据权利要求4所述优化泛能站中燃气锅炉调度的方法，其特征在于，

在步骤S31后，进一步包括：

根据各个燃气锅炉单耗的大小，对各个燃气锅炉进行排序；

步骤S32的具体过程包括：依据各个燃气锅炉单耗的大小和燃气锅炉的排序，确定燃气锅炉开启的顺序。

6.一种优化泛能站中燃气锅炉调度的装置，其特征在于，该装置包括：数据提取模块、单耗计算模块和顺序确定模块，其中，

所述数据提取模块，用于提取泛能站中燃气锅炉的历史运行数据；

所述单耗计算模块，用于根据数据提取模块提取的历史运行数据计算各个燃气锅炉的单耗；

所述顺序确定模块，用于根据单耗计算模块计算所得的各个燃气锅炉的单耗，确定各个燃气锅炉开启的顺序。

7.根据权利要求6所述优化泛能站中燃气锅炉调度的装置，其特征在于，该装置进一步包括：数据清洗模块；

所述数据清洗模块，用于对数据提取模块提取的历史运行数据进行清洗，去除异常的历史运行数据；

所述单耗计算模块，具体用于根据所述数据清洗模块清洗后的历史运行数据计算各个燃气锅炉的单耗。

8.根据权利要求7所述优化泛能站中燃气锅炉调度的装置，其特征在于，所述数据清洗模块，具体用于基于聚类算法对数据提取模块提取的历史运行数据进行清洗。

9.根据权利要求6所述优化泛能站中燃气锅炉调度的装置，其特征在于，所述顺序确定模块包括：大小判断单元和顺序确定单元，其中，

所述大小判断单元，用于根据单耗计算模块计算的各个燃气锅炉的单耗，判断各个燃气锅炉单耗的大小；

所述顺序确定单元，用于根据大小判断单元判断的各个燃气锅炉单耗的大小，确定各个燃气锅炉开启的顺序。

10.根据权利要求9所述优化泛能站中燃气锅炉调度的装置，其特征在于，所述顺序确定模块还包括：锅炉排序单元；

所述锅炉排序单元，用于根据大小判断单元判断的各个燃气锅炉单耗的大小，对各个燃气锅炉进行排序；

所述顺序确定单元，具体用于依据大小判断单元判断的各个燃气锅炉单耗的大小以及所述锅炉排序单元对燃气锅炉的排序，确定燃气锅炉开启的顺序。