一种基于能效标杆的用户能效分析方法及系统技术方案

一种基于能效标杆的用户能效分析方法及系统，包括以下步骤：采集用户能耗数据，构建用户能效评估指标体系，计算得到多个同行业用户的用户能效评估矩阵；构建用户的能效综合评估模型，计算用户能效评估指标的贡献率和用户能效综合评价值；计算用户能效综合评估值的标杆值以及各能效评估指标的标杆值；基于用户能效综合值标杆分析待评用户能效水平，基于能效评估指标标杆值分析待评用户能效提升潜力。本发明专利技术能够实现用户侧能源系统不同维度、不同指标的对标分析，得到能效综合水平的标杆对象以及能效指标值的标杆对象，便于用户了解自身整体能效水平在行业中所处水平以及具体能效指标值在行业中所处水平。值在行业中所处水平。值在行业中所处水平。

【技术实现步骤摘要】
一种基于能效标杆的用户能效分析方法及系统


[0001]本专利技术涉及能效分析的
，更具体地，涉及一种基于能效标杆的用户能效分析方法及系统。

技术介绍

[0002]能效评价指标的标杆值是判断用能系统是否高效节能运行的基准，是能源系统管理者对系统能效水平的期望值。因此，能效标杆对象的选取有助于参评用户了解自身能效水平在行业中所处的水平，参照标杆对象，发掘能效提升空间及提升措施，进而节能提效。
[0003]目前，较多关注能效对标标杆值的选取，如国家标准规定的标杆值、国内外优秀同行的先进值、同一用能系统不同时期的最优值等。然而，用户能效水平受区域经济技术发展水平的限制，该选取方法忽略了区域范围内经济技术发展水平的差异性，不能使用户有效了解自身能效在一定区域行业范围内的能效水平，进而激励用户节能降耗。
[0004]而且，在缺乏标杆值的情况下，国内外能源能效分析通常基于能效指标进行总体评价、趋势分析。对于多用户能源系统能效指标分析，通常是通过加权平均计算出的指标平均值作为标杆值，使用统一的量化模型进行计算。
[0005]但是对于具体的用户能源系统而言，其能效评价除总体能效分析外，往往包含多个指标的分析。未来，随着能源互联网的发展，用户侧综合能源系统能效评价分析受物理、经济、安全可靠、生态环境等多维因素的影响，不同维度指标如经济、安全可靠维度能效指标反相关，难以将不同维度通过赋权的方式进行统一模型表示，而传统分析方法缺乏对用户能效具体指标的分析，难以协助用户发现能效具体问题。

技术实现思路
r/>[0006]为解决现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种基于能效标杆的用户能效分析方法，以评判分析不同用户能源系统的能效水平，助力用户挖掘能效提升关键点，推动用户侧节能提效。
[0007]本专利技术采用如下的技术方案。
[0008]一种基于能效标杆的用户能效分析方法，包括以下步骤：
[0009]步骤1，采集用户能耗数据，构建用户能效评估指标体系，计算得到多个同行业用户的用户能效评估矩阵；
[0010]步骤2，构建用户的能效综合评估模型，计算用户能效评估指标的贡献率和用户能效综合评估值；
[0011]步骤3，计算用户能效综合值标杆以及各能效评估指标标杆值；
[0012]步骤4，基于用户能效综合值标杆分析待评用户能效水平，基于能效评估指标标杆值分析待评用户能效提升潜力。
[0013]优选地，步骤1中所述能耗数据包括在线监测、现场测试、手工上报的用户能耗数据，构建的用户能效评估指标种类包括：清洁能源供能占比、综合转换效率、过量供冷/热
率、余能利用率、减排量、排放量。
[0014]优选地，在步骤1中，根据构建的p个用户能效评估指标，计算n个同行业用户的能效评估矩阵，
[0015][0016]其中，p为指标个数，x
np
为第n个用户的第p个指标。
[0017]优选地，所述步骤2还包括：
[0018]步骤2
‑
1，对步骤1得到的能效评估矩阵进行计算处理，得到指标变量矩阵Y
i
；
[0019]步骤2
‑
2，计算各能效指标的的贡献率并基于贡献率对各用户的能效指标进行降维处理，并基于降维后的能效指标计算用户的能效综合评价值。
[0020]优选地，所述步骤2
‑
1还包括：
[0021]将步骤1得到的能效评估矩阵X进行正态标准化处理，得到处理后的正态标准化矩阵标准化矩阵中的元素为各能效指标值的正态标准化数据值；
[0022]计算正态标准化后的各评估指标的相关系数矩阵R，其中，相关系数矩阵R是一个p行*p列的矩阵；
[0023]计算相关系数矩阵R的特征值λ
j
(j∈[1，p])及对应的标准化特征向量u
j
：
[0024]u
j
＝[u
1j u
2j
ꢀ…ꢀ
u
pj
]；
[0025]基于计算得到的正态标准化数据值和各特征值对应的标准化特征向量，得到由标准化特征向量组成的新的指标变量矩阵Y
i
。
[0026]优选地，所述步骤2
‑
2中，对各用户的能效指标进行降维处理还包括：计算各能效指标的的贡献率和累积贡献率，结合累积贡献率选取m个能效指标，使得其累积贡献率达到设定水平γ以上，选取的m个能效指标为主成分指标。
[0027]优选地，所述步骤2
‑
2还包括：
[0028]对降维后的能效指标进行正态标准化处理，得到根据降维后能效指标计算得到的指标变量矩阵Y
′
i
；
[0029]能效综合评估值z
i
的计算模型用户的能效综合评估模型如下：
[0030]z
i
＝[b
1 b2ꢀ…
b
k
…ꢀ
b
m
]Y
i
′ꢀ
(i∈[1，n])
[0031]其中，b1、b2…
、b
k
…
b
m
为各主成分贡献率，z
i
为用户i的能效综合评估值。
[0032]优选地，所述步骤3还包括以下内容：
[0033]对各用户的能效综合评估值进行聚类，并根据聚类结果设置用户能效综合评估值的标杆值，包括基准水平z
base
、节能水平z
save
、标杆水平z
advanced
；
[0034]对用户的各能效指标进行处理和聚类，并根据聚类结果设置用户各能效指标能效值的标杆值，包括各用户能效指标能效值的基准水平节能水平标杆水平
[0035]优选地，所述步骤4中，根据步骤2计算得到的用户能效综合评估值z
i
和步骤3设置的用户能效综合值标杆，分析待评价用户在同行业用户对象范围内所处的水平，包括：
[0036]若待评价用户能效综合评估值z
i
∈(0，z
base
)，则待评价用户属于未达标用户；
[0037]若待评价用户能效综合评估值Z
i
∈[z
base
，z
save
)，则待评价用户属于基准用户；
[0038]若待评价用户能效综合评估值z
i
∈[z
save
，z
advanced
)，则待评价用户属于节能用户；
[0039]若待评价用户能效综合评估值z
i
∈[z
advanced
，+∞)，则待评价用户属于标杆用户。
[0040]优选地，所述步骤4还包括：根据统计各区间范围内的用户个数r
e
，计算用户能效水平分布概率p
e<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于能效标杆的用户能效分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，采集用户能耗数据，构建用户能效评估指标体系，计算得到多个同行业用户的用户能效评估矩阵；步骤2，构建用户的能效综合评估模型，计算用户能效评估指标的贡献率和用户能效综合评估值；步骤3，计算用户能效综合值标杆以及各能效评估指标标杆值；步骤4，基于用户能效综合值标杆分析待评用户能效水平，基于能效评估指标标杆值分析待评用户能效提升潜力。2.根据权利要求1所述的基于能效标杆的用户能效分析方法，其特征在于，步骤1中所述能耗数据包括在线监测、现场测试、手工上报的用户能耗数据，构建的用户能效评估指标种类包括：清洁能源供能占比、综合转换效率、过量供冷/热率、余能利用率、减排量、排放量。3.根据权利要求2所述的基于能效标杆的用户能效分析方法，其特征在于，在步骤1中，根据构建的p个用户能效评估指标，计算n个同行业用户的能效评估矩阵，其中，p为指标个数，x
np
为第n个用户的第p个指标。4.根据权利要求1或3所述的基于能效标杆的用户能效分析方法，其特征在于，所述步骤2还包括：步骤2
‑
1，对步骤1得到的能效评估矩阵进行计算处理，得到指标变量矩阵Y
i
；步骤2
‑
2，计算各能效指标的的贡献率并基于贡献率对各用户的能效指标进行降维处理，并基于降维后的能效指标计算用户的能效综合评价值。5.根据权利要求4所述的基于能效标杆的用户能效分析方法，其特征在于，所述步骤2
‑
1还包括：将步骤1得到的能效评估矩阵X进行正态标准化处理，得到处理后的正态标准化矩阵标准化矩阵中的元素为各能效指标值的正态标准化数据值；计算正态标准化后的各评估指标的相关系数矩阵R，其中，相关系数矩阵R是一个p行*p列的矩阵；计算相关系数矩阵R的特征值λ
j
(j∈[1，p])及对应的标准化特征向量u
j
：u
j
＝[u
1j u
2j
ꢀ…ꢀ
u
pj
]
T
；基于计算得到的正态标准化数据值和各特征值对应的标准化特征向量，得到由标准化特征向量组成的新的指标变量矩阵Y
i
。6.根据权利要求5所述的基于能效标杆的用户能效分析方法，其特征在于，所述步骤2
‑
2中，对各用户的能效指标进行降维处理还包括：计算各能效指标的的贡献率和累积贡献率，结合累积贡献率选取m个能效指标，使得其累积贡献率达到设定水平γ以上，选取的m个能效指标为主成分指标。7.根据权利要求6所述的基于能效标杆的用户能效分析方法，其特征在于，
所述步骤2
‑
2还包括：对降维后的能效指标进行正态标准化处理，得到根据降维后能效指标计算得到的指标变量矩阵Y
′
i
；能效综合评估值z
i
的计算模型用户的能效综合评估模型如下：z
i
＝[b
1 b2ꢀ…ꢀ
b
k
ꢀ…ꢀ
b
m
]Y
i
′
(i∈[1，n])其中，b1、b2…
、b
k
…
b
m
为各主成分贡献率，z
i
为用户i的能效综合评估值。8.根据权利要求1所述的基于能效标杆的用户能效分析方法，其特征在于，所述步骤3还包括以下内容：对各用户的能效综合评估值进行聚类，并根据聚类结果设置用户能效综合评估值的标杆值，包括基准水平z
base
、节能水平z
save
、标杆水平z
advanced
；对用户的各能效指标进行处理和聚类，并根据聚类结果设置用户各能效指标能效值的标杆值，包括各用户能效指标能效值的基准水平节能水平标杆水平9.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏慧玲，任禹丞，杨子跃，杨世海，王忠东，段梅梅，张驰，孔月萍，陈宇沁，瞿亚运，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：