一种能源管理系统控制方法及控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种能源管理系统控制方法及控制装置，所述方法包括：采集系统的控制参数的m组数据，计算系统的综合控制能效数据；建立拟合函数；将拟合函数作为目标函数，使用模式搜索优化算法搜索控制参数的最优解；根据控制参数的最优解控制系统的运行。本发明专利技术的能源管理系统控制方法及控制装置，实现系统的节能最优化，达到提高能效、节能减排的作用。

Energy management system, control method and control device

The invention discloses a method and a control device for controlling an energy management system, the method includes: M data set control parameter acquisition system, integrated control of energy efficiency data computing system; establish the fitting function; the fitting function as the objective function, using the pattern search optimization algorithm to search the optimal control parameters according to the optimal control solution; the solutions of parameters control the operation of the system. The energy management system, the control method and the control device realize the energy saving optimization of the system, and achieve the function of improving energy efficiency, energy saving and emission reduction.

【技术实现步骤摘要】
一种能源管理系统控制方法及控制装置
本专利技术属于能源管理
，具体地说，是涉及一种能源管理系统控制方法及控制装置。
技术介绍
公共机构是指全部或者部分使用财政性资金的国家机关、事业单位和团体组织,包括机关、学校、医院、文化体育场馆等。2015年,全国共有公共机构175.5万家,能源消费总量约1.83亿吨标煤,用水总量约125.31亿立方米。公共机构数量多，节能潜力大、示范性强，在节约资源能源上，公共机构具有义不容辞的责任。做好公共机构节能工作,既可以降低公共机构自身能耗,也可以通过带头应用节能环保技术产品,促进节能环保产业的发展。目前，通常的公共机构节能管控方案只是针对某个设备的管控方案，其控制模型只针对某个设备，而不能对整个系统的所有控制设备进行节能优化，无法使整个系统达到节能最优化。
技术实现思路
本专利技术提供了一种能源管理系统控制方法，实现了整个系统的节能最优化。为解决上述技术问题，本专利技术采用下述技术方案予以实现：一种能源管理系统控制方法，所述方法包括：采集系统的控制参数X1、X2、X3、......、Xn的m组数据，计算系统的综合控制能效数据Y；建立拟合函数Y＝c1X1+c2X2+c3X3+......+cnXn+c0；将拟合函数作为目标函数，使用模式搜索优化算法搜索控制参数的最优解；根据控制参数的最优解控制系统的运行。进一步的，所述采集系统的控制参数X1、X2、X3、......、Xn的m组数据，计算系统的综合控制能效数据Y；具体包括：每隔设定时间，执行下述步骤，获得m个综合控制能效数据Y：采集系统的所有设备的能耗数据、所有控制设备的控制参数X1、X2、X3、......、Xn的数据；计算系统的总能耗数据；计算每个控制设备的能耗数据占总能耗数据的比例Pi,i＝1,2,3,......,L；L为控制设备个数；计算每个控制设备的能耗指标值Qi,i＝1,2,3,......,L；L为控制设备个数；根据Pi和Qi进行加权平均计算，获得一个综合控制能效数据Y。又进一步的，采用最小二乘法建立拟合函数。更进一步的，所述将拟合函数作为目标函数，使用模式搜索优化算法搜索控制参数的最优解；具体包括：(1)选取控制参数X1、X2、X3、......、Xn的一组数据作为初始可行解；(2)计算初始可行解的目标函数值；(3)在可行域内，初始可行解加上迭代步长，获得新的可行解；(4)计算新的可行解的目标函数值；(5)判断迭代次数是否达到设定迭代次数；若否，则执行步骤(6)；若是，则执行步骤(7)；(6)判断新的可行解的目标函数值是否优于初始可行解的目标函数值；若是，则以新的可行解为中心，作为初始可行解，迭代步长增加设定值，返回(3)；若否，则以初始可行解为中心，迭代步长减小设定值，返回(3)；(7)选取最优的目标函数值，获得控制参数的最优解。优选的，所述根据控制参数的最优解控制系统的运行，具体包括：将控制参数的最优解发送到对应的控制设备；控制设备根据接收到的数据运行。一种能源管理系统控制装置，所述装置包括：采集模块，用于采集系统的控制参数X1、X2、X3、......、Xn的m组数据；计算模块，用于计算系统的综合控制能效数据Y；拟合模块，用于建立拟合函数Y＝c1X1+c2X2+c3X3+......+cnXn+c0；搜索模块，用于将拟合函数作为目标函数，使用模式搜索优化算法搜索控制参数的最优解；下发控制模块，用于根据控制参数的最优解控制系统的运行。进一步的，所述采集模块，还用于采集系统的所有设备的能耗数据、所有控制设备的控制参数X1、X2、X3、......、Xn的数据；所述计算模块包括：总能耗计算单元，用于计算系统的总能耗数据；占比计算单元，用于计算每个控制设备的能耗数据占总能耗数据的比例Pi,i＝1,2,3,......,L；L为控制设备个数；指标值计算单元，用于计算每个控制设备的能耗指标值Qi,i＝1,2,3,......,L；L为控制设备个数；综合计算单元，用于根据Pi和Qi进行加权平均计算，获得一个系统综合控制能效数据Y。又进一步的，所述拟合模块采用最小二乘法建立拟合函数。更进一步的，所述搜索模块包括：初始选取单元，用于选取控制参数X1、X2、X3、......、Xn的一组数据作为初始可行解；函数值计算单元，用于计算初始可行解的目标函数值；在可行域内，初始可行解加上迭代步长，获得新的可行解；计算新的可行解的目标函数值；第一判断单元，用于判断迭代次数是否达到设定迭代次数；第二判断单元，用于判断新的可行解的目标函数值是否优于初始可行解的目标函数值；若是，则以新的可行解为中心，作为初始可行解，迭代步长增加设定值；若否，则以初始可行解为中心，迭代步长减小设定值；最优选取单元，用于选取最优的目标函数值，获得控制参数的最优解。优选的，所述下发控制模块，还用于：将控制参数的最优解发送到对应的控制设备；控制设备根据接收到的数据运行。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果是：本专利技术的能源管理系统控制方法及控制装置，通过采集系统的控制参数X1、X2、X3、......、Xn的m组数据，计算系统的综合控制能效数据Y；建立拟合函数，将拟合函数作为目标函数，使用模式搜索优化算法搜索控制参数的最优解；根据控制参数的最优解控制系统的运行，实现整个系统的节能最优化，达到提高能效、节能减排的作用。结合附图阅读本专利技术的具体实施方式后，本专利技术的其他特点和优点将变得更加清楚。附图说明图1是本专利技术提出的能源管理系统控制方法的一个实施例的流程图；图2是图1中计算系统的综合控制能效数据的流程图；图3是图1中使用模式搜索优化算法搜索控制参数的最优解的流程图；图4是本专利技术提出的能源管理系统控制装置的一个实施例的结构框图；图5是图4中计算模块的结构框图；图6是图4中搜索模块的结构框图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本专利技术作进一步详细说明。本实施例的能源管理系统控制方法具体包括下述步骤，参见图1所示。步骤S1：采集系统的控制参数X1、X2、X3、......、Xn的m组数据，计算系统的综合控制能效数据Y。该步骤具体包括下述步骤，参见图2所示。每隔设定时间，执行步骤S11～S15，获得m个系统综合控制能效数据Y。步骤S11：采集系统的所有设备的能耗数据以及系统的所有控制设备的控制参数X1、X2、X3、......、Xn的数据。系统中的设备主要包括控制设备、现场仪表、终端设备等，系统中控制设备的控制参数共有n个：X1、X2、X3、......、Xn。采集系统中每个设备的能耗数据，采集系统中每个控制设备的控制参数的数据，例如，采集到的X1、X2、X3、......、Xn的数据为X1＝a1，X2＝a2，X3＝a3，……，Xn＝an。为了便于后续的计算，将采集到的能耗数据以及控制参数的数据基于统一的数据模型(ISO18880)转换为统一的数据格式。步骤S12：计算系统的总能耗数据C。将采集到的每个设备的能耗数据相加，获取系统的总能耗数据C。步骤S13：计算每个控制设备的能耗数据Bi占总能耗数据C的比例L为控制设备个数。步骤S14：计算每个控制设备的能耗指标值Qi,i＝1,2,3,......,L；L为控制设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能源管理系统控制方法，其特征在于：所述方法包括：采集系统的控制参数X

【技术特征摘要】
1.一种能源管理系统控制方法，其特征在于：所述方法包括：采集系统的控制参数X1、X2、X3、......、Xn的m组数据，计算系统的综合控制能效数据Y；建立拟合函数Y＝c1X1+c2X2+c3X3+......+cnXn+c0；将拟合函数作为目标函数，使用模式搜索优化算法搜索控制参数的最优解；根据控制参数的最优解控制系统的运行。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述采集系统的控制参数X1、X2、X3、......、Xn的m组数据，计算系统的综合控制能效数据Y；具体包括：每隔设定时间，执行下述步骤，获得m个综合控制能效数据Y：采集系统的所有设备的能耗数据、所有控制设备的控制参数X1、X2、X3、......、Xn的数据；计算系统的总能耗数据；计算每个控制设备的能耗数据占总能耗数据的比例Pi,i＝1,2,3,......,L；L为控制设备个数；计算每个控制设备的能耗指标值Qi,i＝1,2,3,......,L；L为控制设备个数；根据Pi和Qi进行加权平均计算，获得一个综合控制能效数据Y。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：采用最小二乘法建立拟合函数。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述将拟合函数作为目标函数，使用模式搜索优化算法搜索控制参数的最优解；具体包括：(1)选取控制参数X1、X2、X3、......、Xn的一组数据作为初始可行解；(2)计算初始可行解的目标函数值；(3)在可行域内，初始可行解加上迭代步长，获得新的可行解；(4)计算新的可行解的目标函数值；(5)判断迭代次数是否达到设定迭代次数；若否，则执行步骤(6)；若是，则执行步骤(7)；(6)判断新的可行解的目标函数值是否优于初始可行解的目标函数值；若是，则以新的可行解为中心，作为初始可行解，迭代步长增加设定值，返回(3)；若否，则以初始可行解为中心，迭代步长减小设定值，返回(3)；(7)选取最优的目标函数值，获得控制参数的最优解。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述根据控制参数的最优解控制系统的运行，具体包括：将控制参数的最优解发送到对应的控制设...

【专利技术属性】
技术研发人员：马文杰，杜长河，赵小鹏，王振岗，李秀福，孙琳琳，马学东，辜晓川，陈关忠，苟婉璐，葛庆，王晓旻，苏存，
申请(专利权)人：青岛高校信息产业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37