一种大规模基站节能工程节能量自动评估方法技术

本发明专利技术公开了一种大规模基站节能工程节能量的自动评估方法，该方法是基于实时数据驱动的基站能耗模型计算实施节能技术改造工程后的基站节能量。该方法通过采集基站的设备配置参数与能耗关联实时数据，采用数据拟合与机理分析方法建立基站的动态能耗模型，依据该模型，计算出一定计算/测量周期内的基站固有能耗或称基准能耗(即该站未实施节能工程前应该消耗的电能)，从而以测量的基站实时能耗值减去固有能耗值计算出基站节能工程的节能量。该方法特别适用于合同能源管理模式下的大规模基站节能工程的节能量计算。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涉及能耗计量领域，特别涉及针对大规模通信基站节能工程的节能量评估，适用于合同能源管理EPC模式下的大规模基站节能工程的节能量自动评估，涉及到网络测量、计算模型、自动计算等领域的一种自动计算方法。
技术介绍
在节能减排的大背景下，通信企业尝试采用在传统高能耗行业成功应用的合同能源管理模式(EPC)来破解行业节能减排举步维艰的困局。EPC模式下的节能工程能否顺利实施，关键在于准确核定节能量或节能效益。当前通信基站节能效益核定主要是采用人工分析方法。主要有对比测试分析法、标杆基站法、周期启停测试法等。对比测试法、标杆基站法都是按一定比例选取标杆基站，对标杆基站人工定期抄表，将抄表值作为基准值，再与被测基站的同期电耗数据做对比，以差值作为节能量；周期起停法是对节能设备/系统做周期性关断与运行测试，将节能设备关断周期内的能耗值作为基准值，通过计算各个关断与启停之间的能耗差值，以作为单位时间内(周期)的节能量，并依此为基数推算该基站的总节能量。不管是比较法、周期启停测试法还是标杆基站法，都依赖于基站历史数据的对比分析，不仅耗时费力，而且节能量算法粗糙，误差大，不具有公信力，并且使用某一个指标进行能耗评估，可能会掩盖几个关联指标所涵盖的信息，导致评价结果不够客观。由于采用合同能源管理的基站数量大，实施人工分析方法成本高又很难操作，效率低，不能适应节能产业化，不能科学有效的核定通信企业的节能量。
技术实现思路
为了克服人工分析方法，算法粗糙、误差大、人工成本高、不能大规模推广的特点，本专利技术提供一种用于通信基站的节能量自动评估方法，该方法是基于实时数据驱动的基站能耗模型计算实施节能技术改造工程后的基站节能量。通过采集基站的设备配置参数与能耗关联实时数据，采用数据拟合与机理分析方法建立基站的动态能耗模型，依据该模型，计算出一定计算/测量周期内的基站固有能耗或称基准能耗(即该站未实施节能工程前应该消耗的电能)，从而以测量的基站实时能耗值减去固有能耗值计算出基站节能工程的节能量。适用于 合同能源管理EPC模式下的大规模基站节能工程的节能量自动评估。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种大规模基站节能工程节能量自动评估方法，通过分析基站能耗构成，从机房设备耗电情况出发，对主要耗电设备的基准能耗进行分类建模(包括主设备、开关电源设备、空调设备)，具体包括以下步骤：S1：导入基站静态属性，包括设备配置参数、机房围体参数等基站基本属性。S2：根据主设备参数，对主设备基准能耗进行建模，得到基站主设备能耗值模型，以拟合结果计算主设备能耗值。经过某运营商提供的大量历史能耗统计数据分析，基站主设备的能耗量与载频的数量呈一定的正相关关系。本专利技术拟从线性拟合的角度得出主设备能耗计算模型。通过对主设备能耗值与载频数进行一元线性拟合，得到单个载频耗电量拟合值及传输设备与机架功耗的电量拟合值。再以该拟合值为标准计算基站主设备能耗值。QBTS＝K×N+b0 (1)QBTS＝N×QCF+QT+Q0 (2)QBTS表示基站主设备月总耗电量，单位为KWH；K表示单个载频月耗电量，单位为KWH；N表示载频数，QCF表示单个载频月用电量，QT表示传输设备月用电量，Q0表示载频机机架月用电量。S3：根据开关电源参数，对开关电源基准能耗进行建模，得出开关电源的能耗计算模型，计算开关电源能耗值。本专利技术拟从主设备的用电量和开关电源模块的转换效率，得出开关电源的能耗计算模型。 Q S P = Q B T S λ ( 1 - λ ) - - - ( 3 ) . ]]>QSP表示开关电源的月耗电量，单位为KW；λ表示交/直流转化系数。S4：设定采样周期，采集周期内的气象关联数据，即室内外温度。S5：对空调基准能耗进行建模得出空调能耗计算模型，并计算采样周期内的空调能耗值。本专利技术拟从能量守恒原理及空调制冷原理得出空调能耗计算模型。S51.对主设备散热量进行计算；QBTS_Heat＝QBTS×(1-α) (4)S52.对开关电源散热量进行计算； Q S P _ H e a t = Q B T S λ ( 1 - λ ) - - - ( 5 ) ]]>S53.对围体外墙结构传热量进行计算； Q c = Σ i = 1 n F × K × ( T i n - T o u t ) Δt i - - - ( 6 ) ]]>F表示机房传热面积，K表示传热系数；Tin/Tout表示室内外温度；ti表示采样周期；i表示采样序列。S54.将以上结果相加得出空调制冷量，并最终得出空调总能耗。将式(4)、(5)、(6)相加得出空调制冷量Qcol，再与式(7)联立 β = Q C O L P A C - - - ( 7 ) ]]>式(7)中Qcol表示空调制冷量，β表示空调能效比，PAC表示空调运行功率。 P A L = F × K 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大规模基站节能工程节能量自动评估方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：导入基站静态属性；S2：根据主设备参数，对主设备基准能耗进行建模，得到基站主设备能耗值模型，以拟合结果计算主设备能耗值；S3：根据开关电源参数，对开关电源基准能耗进行建模，得出开关电源的能耗计算模型，计算开关电源能耗值；S4：设定采样周期，采集周期内的气象关联数据；S5：对空调基准能耗进行建模得出空调能耗计算模型，并计算采样周期内的空调能耗值；S6：将主设备能耗、开关电源能耗、空调设备能耗线性累加得出基站的基准能耗模型；S7：设定评估计算周期，将各采样周期内的能耗值累加作为基准能耗值；S8：以实际能耗数据值与基准能耗值作差，以差值作为节能量。

【技术特征摘要】
1.一种大规模基站节能工程节能量自动评估方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：导入基站静态属性；S2：根据主设备参数，对主设备基准能耗进行建模，得到基站主设备能耗值模型，以拟合结果计算主设备能耗值；S3：根据开关电源参数，对开关电源基准能耗进行建模，得出开关电源的能耗计算模型，计算开关电源能耗值；S4：设定采样周期，采集周期内的气象关联数据；S5：对空调基准能耗进行建模得出空调能耗计算模型，并计算采样周期内的空调能耗值；S6：将主设备能耗、开关电源能耗、空调设备能耗线性累加得出基站的基准能耗模型；S7：设定评估计算周期，将各采样周期内的能耗值累加作为基准能耗值；S8：以实际能耗数据值与基准能耗值作差，以差值作为节能量。2.根据权利要求1所述的一种大规模基站节能工程节能量自动评估方法，其特征在于，所述步骤S2包括：对主设备能耗值与载频数...

【专利技术属性】
技术研发人员：张英杰，汤龙波，许伟，张营，刘文博，范朝东，胡作磊，李元栋，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43