基于数据分析的工厂能源消耗管理方法技术

本发明专利技术提供基于数据分析的工厂能源消耗管理方法，属于能源管理相关技术领域，方法包括以下步骤：通过安装传感器设备或接入工厂现有的能源监测系统，实时获取工厂中任一生产线的能源消耗数据；对工厂内任一生产线的能源消耗数据以及产量进行现状能源消耗分析处理，得到工厂内生产线对应的线耗能值

【技术实现步骤摘要】
基于数据分析的工厂能源消耗管理方法


[0001]本专利技术涉及能源管理相关
，尤其涉及基于数据分析的工厂能源消耗管理方法
。

技术介绍

[0002]工厂作为能源消耗的主要场所之一，其能源消耗情况对整体能源利用效率和环境可持续性影响重大
。
随着时代的发展，各个行业对节能减排和能源效率提升的关注日益增加，使得工厂管理者更加关注能源消耗的优化和控制，以降低能耗成本并提升竞争力
。
有效管理和优化能源消耗对于提高工厂的经济效益和环境可持续性非常重要
。
[0003]然而，在许多传统的工厂中，能源消耗的监测和管理往往存在一些挑战和缺陷
。
虽随着大数据分析
、
人工智能和物联网等技术的不断发展和普及，工厂能够更加方便地获取和处理大量的能源消耗数据，但仍有一定缺陷，例如，缺乏针对性的能源消耗分析，难以找出具体的改进措施；缺乏有效的调优策略和控制手段，难以实现能耗的优化和控制
。
因此我们提出基于数据分析的工厂能源消耗管理方法，来解决上述中遇到的问题，以弥补传统管理方法的不足
。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术提供基于数据分析的工厂能源消耗管理方法，以解决上述
技术介绍
中提出的缺乏针对性的能源消耗分析，难以找出具体的改进措施；缺乏有效的调优策略和控制手段，难以实现能耗的优化和控制的问题
。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：本专利技术方法包括以下步骤：
[0006]S1
：通过安装传感器设备或接入工厂现有的能源监测系统，实时获取工厂中任一生产线的能源消耗数据；
[0007]S2
：对工厂内任一生产线的能源消耗数据以及产量进行现状能源消耗分析处理，得到工厂内生产线对应的线耗能值；
[0008]S3
：获取工厂内所有生产线的线耗能值，依照生产线的线耗能值的大小顺序进行排序，得到工厂生产线能耗列表；按照工厂生产线能耗列表进行选取，依次对工厂内生产线能耗列表中设定个数最前的线耗能值所对应的生产线进行异常能源消耗分析，得到异常能耗设备的异参值；对生产线中所有的异参值进行处理得到耦合调优系数；
[0009]S4
：获取工厂内所有生产线的耦合调优系数，将耦合调优系数发送到生产线的总控制器，在生产线的下一运行周期开始时，使总控制器根据耦合调优系数调控生产线中各个生产设备的运行功率，实现对能耗的优化和控制；
[0010]S5
：设定预设调优周期，预设调优周期包括若干条生产线的运行周期；对预设调优周期内生产线的能源损耗进行调优验证处理，得到生产线的能耗优化值；将能耗优化值与预设阈值组进行能耗降低调优比对分析，以生成对应的调优处理策略；调优处理策略包括适应性调控策略和回调生产分析与处理策略和停机与重调策略
。
[0011]作为优选的，依次对工厂内生产线能耗列表中设定个数最前的线耗能值所对应的生产线进行异常能源消耗分析，具体分析方法步骤如下：
[0012]S31
：获取该生产线中所有生产设备的能源消耗值，选取预设个数最大的能源消耗值所对应的生产设备标记为异常能耗设备；获取异常能耗设备的设备运行参数，设定设备运行参数的预设偏离阈值，将设备运行参数与对应的预设偏离阈值进行差值计算得到参数偏离值表示
Fs
，
s=1、2、
……
、K
，
s∈K
，
s
表示异常能耗设备中参数偏离值对应参数的编号；其中，设备运行参数包括但不限于设备的温度
、
湿度
、
压力
、
流量或运行时间等；
[0013]S32
：将异常能耗设备的所有参数偏离值进行加权计算，利用公式，得到异常能耗设备的异参值
DF
；其中，
s
表示异常能耗设备中参数为
s
的权重系数；
[0014]S33
：设定生产线中异常消耗设备为
j
，
j=1、2、
……
、J
，
j∈J
，
j
表示生产线中异常消耗设备的编号，
J
表示
j
的总数；获取生产线中所有异常消耗设备的异参值
DF
，并进行加权计算，利用公式，得到耦合调优系数
Q
Ri
；其中，
Q
Ri
表示生产线为
Ri
所对应的耦合调优系数，
Y
表示耦合调优预设误差值，表示生产线中异常消耗设备为
m
所对应的协作修正比例系数
。
[0015]作为优选的，对工厂内任一生产线的能源消耗数据以及产量进行现状能源消耗分析处理，具体分析方法步骤如下：
[0016]S21
：设定生产线的运行周期为
T
，提取在
T
内生产线的能源消耗数据；设定工厂的生产线为
Ri
，
i=1、2、
……
、N
，
i∈N
，
i
表示对应生产线的编号；将对应生产线的能源消耗量记为
DRi
，且获取生产线的已运行时长记为
FRi
，利用计量装置采集在
T
内该生产线的生产量记为
LRi
；
[0017]S22
：利用公式，得到生产线的线耗能值
MX
Ri
；其中，
tDRi、tLRi、tFRi
分别表示生产线编号为
i
上在
t
时所对应的能源消耗量
、
生产量
、
运行时长，分别为在生产线编号为
i
上的能源消耗量
、
生产量
、
运行时长对应的权重因子，
B
表示预设误差修正系数
。
[0018]作为优选的，对能源消耗调优操作后预设调优周期内生产线的能源损耗进行调优验证处理，具体处理方法如下步骤：
[0019]S51
：获取能源消耗调优操作完成后生产线在预设调优周期中任一运行周期的线耗能值标记为已调线耗能值
MX
现
，且将生产线在能源消耗调优操作前一预设调优周期中所有运行周期的线耗能值的均值标记为前次线耗能值
MX
前
；设定生产线在预设调优周期中运行周期记为
Gh
，
h=1、2、
……
、H
，
h∈H
，
h
表示预设调优周期中运行周期的编号；
[0020]S52
：将已调线耗能值与前次线耗能值进行计算，利用公式...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
基于数据分析的工厂能源消耗管理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1
：实时获取工厂中任一生产线的能源消耗数据；
S2
：对工厂内任一生产线的能源消耗数据以及产量进行现状能源消耗分析处理，得到工厂内生产线对应的线耗能值；
S3
：获取工厂内所有生产线的线耗能值，依照生产线的线耗能值的大小顺序进行排序，得到工厂生产线能耗列表；按照工厂生产线能耗列表进行选取，依次对工厂内生产线能耗列表中设定个数最前的线耗能值所对应的生产线进行异常能源消耗分析，具体分析方法步骤如下：
S31
：获取该生产线中所有生产设备的能源消耗值，选取预设个数最大的能源消耗值所对应的生产设备标记为异常能耗设备；获取异常能耗设备的设备运行参数，设定设备运行参数的预设偏离阈值，将设备运行参数与对应的预设偏离阈值进行差值计算得到参数偏离值表示
Fs
，
s=1、2、
……
、K
，
s
表示异常能耗设备中参数偏离值对应参数的编号，
K
表示为异常能耗设备中参数偏离值对应参数编号的总数；
S32
：将异常能耗设备的所有参数偏离值进行加权计算，利用公式，得到异常能耗设备的异参值
DF
；其中，
s
表示异常能耗设备中参数为
s
的权重系数；
S33
：设定生产线中异常消耗设备为
j
，
j=1、2、
……
、J
，
j
表示生产线中异常消耗设备的编号，
J
表示生产线中异常消耗设备的总数；获取生产线中所有异常消耗设备的异参值
DF
，并进行加权计算，利用公式，得到耦合调优系数
Q
Ri
；其中，
Q
Ri
表示生产线为
Ri
所对应的耦合调优系数，
Y
表示耦合调优预设误差值，表示生产线中异常消耗设备为
m
所对应的协作修正比例系数；
S4
：获取工厂内所有生产线的耦合调优系数，将耦合调优系数发送到生产线的总控制器，在生产线的下一运行周期开始时，使总控制器根据耦合调优系数调控生产线中各个生产设备的运行功率，实现对能耗的优化和控制；
S5
：设定预设调优周期，预设调优周期包括若干条生产线的运行周期；对预设调优周期内生产线的能源损耗进行调优验证处理，得到生产线的能耗优化值；将能耗优化值与预设阈值组进行能耗降低调优比对分析，以生成对应的调优处理策略；调优处理策略包括适应性调控策略和回调生产分析与处理策略和停机与重调策略
。2.
根据权利要求1所述的基于数据分析的工厂能源消耗管理方法，其特征在于，对工厂内任一生产线的能源消耗数据以及产量进行现状能源消耗分析处理，具体分析方法步骤如下：
S21
：设定生产线的运行周期为
T
，提取在
T
内生产线的能源消耗数据；设定工厂的生产线为
Ri
，
i=1、2、
……
、N
，
i
表示对应生产线的编号，
N
表表示工厂生产线的总数；将对应生产线的能源消耗量记为
DRi
，且获取生产线的已运行时长记为
FRi
，利用计量装置采集在
T
内该生产线的生产量记为
LRi
；
S22
：利用公式，得到生产线的线耗
能值
MX
Ri
；其中，
tDRi、tLRi、tFRi
分别表示生产线编号为
i
上在
t
时所对应的能源消耗量
、
生产量
、
运行时长，分别为在生产线编号为
i
上的能源消耗量
、
生产量
、
运行时长对应的权重因子，
B
表示预设误差修正系数
。3.
根据权利要求1所述的基...

【专利技术属性】
技术研发人员：衡思泽，沈舒豪，王琪，宫久宝，寿涛，
申请(专利权)人：国联江森自控绿色科技无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：