智慧用电能耗分析方法及系统
技术领域
本申请涉及能耗分析技术领域,尤其是一种智慧用电能耗分析方法及系统。
背景技术
近些年来,能耗分析领域伴随着智能电网的兴起而被广为关注。传统的能耗分析系统主要集中分析电力方面能耗,对用水、用气的情况没有进行统计和分析,导致企业或单位因水、气资源浪费而使用电成本高,不能合理节省开支,资源浪费情况屡见不鲜。另外,传统的电力能耗分析工作主要是通过手工方式采集和上报数据,数据不能及时有效的汇总、分析及校验,无法判断检测数据是否准确,并且没有给出合理的用能指导,从而影响能耗分析的作用充分发挥。
发明内容
为至少在一定程度上克服传统能耗分析系统对用水、用气的情况没有进行统计和分析,导致企业或单位因水、气资源浪费而使用电成本高,不能合理节省开支,并且数据是通过手工方式采集和上报数据,数据不能及时有效的汇总、分析及校验,无法判断检测数据是否准确,并且没有给出合理的用能指导,从而影响能耗分析的作用充分发挥的问题,本申请提供一种智慧用电能耗分析方法及系统。
第一方面,一种智慧用电能耗分析方法,包括:
采集上级回路和下级回路用能数据;
计算所述上级回路用能总和下级回路用能总和的差值;
判断所述差值是否超出预设阈值,在所述差值超出所述预设阈值时给出警告信息和指导信息。
进一步的,所述方法还包括:
对所述用能数据进行分类;
将每个用能类别下的用能数据转换为统一计量单位数据;
对每个用能类别下的统一计量单位数据进行求和,得到每个用能类别下的总耗能量;
对所述每个用能类别下的总耗能量进行求和,得到综合耗能量。
进一步的,所述方法还包括用能同比分析,所述用能同比分析包括:
设置比较时间段;
统计当前所述比较时间段第一用能数据;
统计往年所述比较时间段第二用能数据;
对所述第一用能数据与所述第二用能数据进行比较,根据比较结果给出指导信息。
进一步的,所述方法还包括用能环比分析,所述用能环比分析包括:
设置统计时间段与时间采集点;
对所述统计时间段内每个时间采集点的用能进行统计;
计算所述相邻时间采集点的用能差值,以判断用能趋势;
统计出所述统计时间段内最大用能需求量、最小用能需求量。
进一步的,所述方法还包括绘制所述用能趋势曲线。
进一步的,所述方法还包括划分统计区域,对所述各个分统计区域的用能进行统计分析。
进一步的,所述方法还包括生成能耗分析报告,所述能耗分析报告包括所述警告信息和指导信息。
第二方面,一种智慧用电能耗分析系统,包括:
采集模块,用于采集上级回路和下级回路用能数据;
计算模块,用于计算所述上级回路用能总和下级回路用能总和的差值;
比较模块,用于判断所述差值是否超出预设阈值;
输出模块,用于在所述差值超出所述预设阈值时给出警告信息和指导信息。
进一步的,所述系统还包括绘制模块,用于绘制趋势曲线和图表。
进一步的,所述系统还包括分析模块,用于用能同比分析和用能环比分析。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本申请中通过计算上级回路用能总和下级回路用能总和的差值,对能耗数据进行验证,从而提高数据采集的准确性,判断差值是否超出预设阈值,在差值超出所述预设阈值时给出警告信息和指导信息,从而判断采集设备是否正常工作以及系统中是否出现“跑、冒、滴、漏”现象,及时给出警告信息和指导信息以便于为用户进一步节能改造或设备升级提供准确的数据支撑,有利于有效节约能源。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1是本申请一个实施例提供的智慧用电能耗分析方法流程图。
图2是本申请一个实施例提供的智慧用电能耗分析系统模块图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
图1是本申请一个实施例提供的智慧用电能耗分析方法流程图。
如图1所示,本实施例的方法包括:
S11:采集上级回路和下级回路用能数据;
S12:计算所述上级回路用能总和下级回路用能总和的差值;
S13:判断所述差值是否超出预设阈值,在所述差值超出所述预设阈值时给出警告信息和指导信息。
通过分别采集上级回路和下级回路用能数据,计算上级回路用能总和下级回路用能总和的差值,能够实现对能耗数据进行验证,从而提高数据采集的准确性。
在系统中预先设定阈值,例如电能阈值为20千瓦时,采集上级配电回路中的总耗电量为110千瓦时,采集下级各配电回路中的电能消耗,并对下级各配电回路中的电能消耗求和,计算出下级配电回路中的总耗电量为85千瓦时,由于上级回路用能总和下级回路用能总和的差值超出了预设阈值,系统给出警告信息,同时给出指导信息,例如,请检查采集设备是否出现故障,或者,请检查电路回路中是否出现漏电现象,为用户进一步节能改造或设备升级提供准确的数据支撑,有利于有效节约能源。
所述警告信息给在计算机中以标红的方式突出显示,以便用户或管理者快速察觉,及时发现问题,避免不必要的损失。
作为本发明可选的一种实现方式,所述方法还包括:
对用能数据进行分类,例如,用能类别包括电能、水、气、煤、油、集中供热、集中供冷以及其它能源消耗项,并且每个用能类别还可以进行细化,例如,电能又划分为照明插座用电、动力用电、空调用电和特殊用电;
将每个用能类别下的用能数据转换为统一计量单位数据,例如将电能单位千瓦时转换成千克-标准煤量;
对每个用能类别下的统一计量单位数据进行求和,得到每个用能类别下的总耗能量;
对所述每个用能类别下的总耗能量进行求和,得到综合耗能量。
通过将每个用能类别下的用能数据转换为统一计量单位数据,可以对各个用能类别下耗能量进行统一比较,以及对每个用能类别细化后的分类项中耗能量进行统计,可以方便找出高耗能点或不合理的耗能习惯,从而给出指导信息,如待改进优化的用能类别、用能设备。
将每个用能类别下的用能数据转换为统一计量单位数据也方便求出综合耗能量,从而对一个企业单位或建筑物的整体耗能量进行评估,使用户或管理者对耗能有全局认识,便于做出合理规划与决策。
作为本发明可选的一种实现方式,所述方法还包括用能同比分析,所述用能同比分析包括:
设置比较时间段;
统计当前所述比较时间段第一用能数据;
统计往年所述比较时间段第二用能数据;
对所述第一用能数据与所述第二用能数据进行比较,根据比较结果给出指导信息。
例如设置比较时间段为上午9点至12点,统计今天上午9点至12点的第一用能数据如今天上午9点至12点的耗电量、耗水量和耗气量,统计昨天上午9点至12点的第二用能数据如昨天上午9点至12点的耗电量、耗水量和耗气量,如果第一用能数据明显高于第二用能数据,或者预设比较时间段内用能数据阈值,在超出比较时间段内用能数据阈值时,给出指导信息如请检查设备是否工作正常。
比较时间段可以设置为当日与昨日同期、当月与上月同期、当年与上年同期,通过用能同比分析可以通过历史数据预测某一时间段内能量消耗,方便管理者做出合理规划。
作为本发明可选的一种实现方式,所述方法还包括用能环比分析,所述用能环比分析包括:
设置统计时间段与时间采集点;
对所述统计时间段内每个时间采集点的用能进行统计;
计算所述相邻时间采集点的用能差值,以判断用能趋势;
统计出所述统计时间段内最大用能需求量、最小用能需求量。
例如,设置统计时间段为1个月小时,时间采集点为每天,则对1个月内每天的用能量进行一次统计,计算相邻两天的用能差值,如计算出今天的电能用量为441.6千瓦时,计算出昨天的电能用量为397.3千瓦时,计算出两者差值为44.3千瓦时,趋势通过计算公式:差值除以昨天的电能用量可得出,趋势是增加了11.2%。
通过对1个月内每天的电能进行统计,可以统计出1个月内哪天消耗的的电能最多,哪天电能消耗最少,以及具体电能消耗量,管理者可以根据消耗电能最多的一天与消耗电能最少的一天的设备开启情况判断设备的用能量。
作为本发明可选的一种实现方式,所述方法还包括绘制所述用能趋势曲线。
通过绘制趋势曲线,便于管理者或用户对能耗消耗的趋势进行对比分析,判断用能走势,及时调整设备运行计划,节约能源消耗。
用能趋势包括某段时间内逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能趋势。
作为本发明可选的一种实现方式,所述方法还包括划分统计区域,对所述各个分统计区域的用能进行统计分析。
统计区域例如划分为建筑物的每一层,或者为企业中的每个部门,通过统计每层或每个部门的用能量,可以对区域或部门进行准确定位,便于管理层制定节能绩效考核制度,推动节能降耗的真正有效执行。对用能大区别找出重点用能设备,为重点用能设备建立运行记录档案,长期跟踪记录设备运行过程中的能效分析评估结果,结合设备维护保养记录,为设备的运行维护提供依据。
作为本发明可选的一种实现方式,所述方法还包括生成能耗分析报告,所述能耗分析报告包括所述警告信息和指导信息。
能耗分析报告中例如给出系统依据建筑物内能源分类后的能源消耗的况进行能耗计量点的选取和设置,系统使用者可通过相关界面调取该建筑物各能耗类别的能耗统计报表,减少用能的“跑、冒、滴、漏”和采集设备的计量误差;将建筑物耗电分为照明插座、空调、动力和特殊用电进行计量装置选型和设置,并按用能区域或功能区域等划分并进行统计,以报表和同、环比棒图形式展现该区域的能源消耗等。
另外,对于无法自动采集的计量信息提供手动录入功能,便于使用者全面掌握建筑物总体能耗情况。
所述方法还包括分时段用能统计,统计各配电回路某段时间内峰、平、谷用能。方便用户了解各个时段的用能情况。
所述方法还包括用能数据集抄,统计各用能回路某段时间内的用能,统计时间精确到分钟,将用能数据集抄存储为历史数据,便于以后查询、计算。
所述方法还包括用能参数查询,查询各用能回路某段时间内的监测参数,如电能中电压、电流、功率参数,以使用户了解能源使用状态是否超负荷。
所述方法还包括网络访问,可通过电脑或者手机、平板电脑访问并查看数据,方便用户随时随地了解能源消耗情况。
所述方法还包括验证操作员的操作权限及身份,并存储操作员的操作历史记录。
所述方法还包括实时动态显示能耗数据;运用声、光、色、动画等多种方式实现警告提示。
所述方法在终端的操作界面可以通过遥控、遥调和顺控进行控制,符合电厂运行规程和操作习惯。
本实施例中,通过计算上级回路用能总和下级回路用能总和的差值,对能耗数据进行验证,从而提高数据采集的准确性,判断差值是否超出预设阈值,在差值超出所述预设阈值时给出警告信息和指导信息,从而判断采集设备是否正常工作以及系统中是否出现“跑、冒、滴、漏”现象,及时给出警告信息和指导信息以便于为用户进一步节能改造或设备升级提供准确的数据支撑,有利于有效节约能源。
图2是本申请一个实施例提供的智慧用电能耗分析系统模块图。
如图2所示,所述系统包括:
采集模块21,用于采集上级回路和下级回路用能数据;
计算模块22,用于计算所述上级回路用能总和下级回路用能总和的差值;
比较模块23,用于判断差值是否超出预设阈值;
输出模块24,用于在差值超出所述预设阈值时给出警告信息和指导信息。
通过采集模块21采集上级回路和下级回路用能数据,计算模块22计算所述上级回路用能总和下级回路用能总和的差值,比较模块23判断差值是否超出预设阈值,输出模块24输出警告信息和指导信息,为用户进一步节能改造或设备升级提供准确的数据支撑。
采集模块21可以由采集设备完成,采集设备包括多功能电表,燃气表,水表以及可再生能源汇流箱。
采集对象包括:室内照明、室外景观照明及插座等照明插座用电;冷水机、冷水泵、风机等空调用电;电梯、水泵、通风机等动力用电;数据中心、厨房、停车场等特殊用电;厨房餐厅、洗衣房、绿化等耗水量;供气总管的耗气量;冷热源入口总管的集中供冷、供热量以及可再生能源消耗量。
设备间通过通信线路例如RS485/MODBUS-RTU总线,以及无线通信线路如蓝牙、WiFi完成通讯。
作为本发明可选的一种实现方式,所述系统还包括绘制模块,用于绘制趋势曲线和图表。
图表例如当年用能的对比分析表、当月的分项用能饼图,以直观的数据和图表向管理人员或决策层展示各类能源的使用消耗情况,便于找出高耗能点或不合理的耗能习惯,有效节约能源。
作为本发明可选的一种实现方式,所述系统还包括分析模块,用于用能同比分析和用能环比分析。
用能同比分析和用能环比分析具体方法可参见第一方面智慧用电能耗分析方法中的用能同比分析和用能环比分析内容,这里不再赘述。
本实施例中,通过绘制模块绘制趋势曲线和图表,分析模块进行同比分析和用能环比分析,以直观的数据和图表向管理人员或决策层展示各类能源的使用消耗情况,便于找出高耗能点或不合理的耗能习惯,有效节约能源。
可以理解的是,上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考,在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解,本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
需要说明的是,本发明不局限于上述最佳实施方式,本领域技术人员在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案,均落在本发明的保护范围之内。