基于特征参数的能耗数据解析方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于特征参数的能耗数据解析方法和系统，涉及节能减排技术领域

【技术实现步骤摘要】
基于特征参数的能耗数据解析方法和系统


[0001]本专利技术涉及节能减排
，具体而言，涉及一种基于特征参数的能耗数据解析方法和系统
。

技术介绍

[0002]建筑运行能耗及其对应的碳排放是需要降碳的主要行业
。
针对建筑节能降耗需要首先从分项能耗数据诊断开始，从而分别针对制冷系统
、
制热系统和照明及设备系统制定节能减排方案
。
目前主要的技术方案有加装分项计量电表和非侵入式负荷分解两种
。
[0003]大型公共建筑往往有较为繁多的用户主体，例如学校有多个教室
、
写字楼有不同租户，这些用户的暖通空调系统末端能耗往往和照明及设备能耗计入同一电表，仅用于结算电费，而不利于节能诊断
。
针对存量建筑加装分项计量电表和能源管理系统存在成本高
、
协调业主多
、
施工难度大等问题
。
[0004]非侵入式负荷分解需要对各用电设备的低频功率数据进行预处理
、
分割训练
、
建模评估，从而实现将用电总功率分解为各用电设备的功率值
。
在针对用电设备种类多种多样
、
设备标准化程度低的公共建筑时，存在训练量大
、
预处理复杂
、
计算精准度低等问题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的包括提供了一种基于特征参数的能耗数据解析方法和系统，其能够实现分系统节能潜力评估，从而出具精细化的节能改进技术建议
。
[0006]本专利技术的实施例可以这样实现：第一方面，本专利技术提供一种基于特征参数的能耗数据解析方法，方法包括：根据建筑的能耗数据以及每个能耗数据对应时间段的平均气温，建立参数化能耗模型：式中，
y
为能耗强度，
x
为平均气温，
b0
为基础负荷，
h1
为制热启动点，
c1
为制冷启动点，
h0
为制热敏感度，
c0
为制冷敏感度；基于参数化能耗模型，得出
b0、h1、c1、h0、c0
以及各分项系统能耗值；将目标项目的5项特征参数代入同类型样本库的标准正态分布函数
N(
μ
，
σ2)
，分别求解各项特征参数概率密度，获得目标项目的特征参数的表现水平；判断求解得到的特征参数
b0、h1、c1、h0
和
c0
是否满足设立的节能目标；在
b0、h1、c1、h0
和
c0
不满足节能目标的情况下，选择未满足设定目标的特征参数，读取决策树中对应的节能改进技术建议，并针对未满足节能目标的特征参数，由对应的节能目标替换未满足节能目标的特征参数，形成新设立的特征参数；在
b0、h1、c1、h0
和
c0
满足节能目标的情况下，将满足节能目标的特征参数值保持不变，形成新设立的特征参数；
将新设立的特征参数代入目标项目对应平均气温的参数化能耗模型，得到优化模型；计算目标项目的参数化模型和优化模型的能耗差值，得到目标项目的节能潜力
。
[0007]在可选的实施方式中，各分项系统能耗值的求解公式如下：全年累积能耗：制冷系统部分能耗：，制热系统部分能耗：，照明插座系统部分能耗：其中，
j
为时间积分
。
[0008]在可选的实施方式中，各分项系统能耗值的求解公式如下：全年累积能耗：制冷系统部分能耗：，制热系统部分能耗：，照明插座系统部分能耗：其中，
j
为时间积分
。
[0009]在可选的实施方式中，同类型样本库的标准正态分布函数
N(
μ
，
σ2)
的建立方法包括：在样本库中选择目标项目的同类型项目，提取所有同类型项目中5项特征参数的平均值
μ
和方差
σ2；以同类型项目的5项特征参数的平均值
μ
和方差
σ2，建立标准正态分布函数
N(
μ
，
σ2)。
[0010]在可选的实施方式中，设立的节能目标分为三个档位：能耗表现较差值
、
平均值和良好值，三个档位的取值分别为：
μ
‑
σ2、
μ
和
μ
+
σ2。
[0011]在可选的实施方式中，决策树的建立方法包括：总结既有可采取的所有建筑节能管理措施；对建筑节能管理措施进行分类，建立依据特征参数强弱指向建筑节能管理措施的决策树
。
[0012]第二方面，本专利技术提供一种基于特征参数的能耗数据解析系统，系统包括：参数化建模单元，用于根据建筑的能耗数据以及每个能耗数据对应时间段的平均气温，建立参数化能耗模型：式中，
y
为能耗强度，
x
为平均气温，
b0
为基础负荷，
h1
为制热启动点，
c1
为制冷启动
点，
h0
为制热敏感度，
c0
为制冷敏感度；参数化建模单元还用于基于参数化能耗模型，得出
b0、h1、c1、h0、c0
以及各分项系统能耗值；特征参数评价单元，用于将目标项目的5项特征参数代入同类型样本库的标准正态分布函数
N(
μ
，
σ2)
，分别求解各项特征参数概率密度，获得目标项目的特征参数的表现水平；节能建议生成单元，用于判断求解得到的特征参数
b0、h1、c1、h0
和
c0
是否满足设立的节能目标；在
b0、h1、c1、h0
和
c0
不满足节能目标的情况下，选择未满足设定目标的特征参数，读取决策树中对应的节能改进技术建议；节能潜力评估单元，用于针对未满足节能目标的特征参数，由对应的节能目标替换未满足节能目标的特征参数，形成新设立的特征参数；在
b0、h1、c1、h0
和
c0
满足节能目标的情况下，将满足节能目标的特征参数值保持不变，形成新设立的特征参数；将新设立的特征参数代入目标项目对应平均气温的参数化能耗模型，得到优化模型；计算目标项目的参数化模型和优化模型的能耗差值，得到目标项目的节能潜力
。
[0013]在可选的实施方式中，系统还包括：样本库单元，用于在样本库中选择目标项目的同类型项目，提取所有同类型项目中5项特征参数的平均值
μ
和方差
σ2；其中，特征参数评价单元还用于以同类型项目的5项特征参数的平均值
μ
和方差
σ2，建立标准正态分布函数
N(
μ
，
σ2)。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于特征参数的能耗数据解析方法，其特征在于，所述方法包括：根据建筑的能耗数据以及每个能耗数据对应时间段的平均气温，建立参数化能耗模型：式中，
y
为能耗强度，
x
为平均气温，
b0
为基础负荷，
h1
为制热启动点，
c1
为制冷启动点，
h0
为制热敏感度，
c0
为制冷敏感度；基于所述参数化能耗模型，得出
b0、h1、c1、h0、c0
以及各分项系统能耗值；将目标项目的5项特征参数代入同类型样本库的标准正态分布函数
N(
μ
，
σ2)
，分别求解各项特征参数概率密度，获得目标项目的特征参数的表现水平；判断求解得到的特征参数
b0、h1、c1、h0
和
c0
是否满足设立的节能目标；在
b0、h1、c1、h0
和
c0
不满足节能目标的情况下，选择未满足设定目标的特征参数，读取决策树中对应的节能改进技术建议，并针对未满足节能目标的特征参数，由对应的节能目标替换未满足节能目标的特征参数，形成新设立的特征参数；在
b0、h1、c1、h0
和
c0
满足节能目标的情况下，将满足节能目标的特征参数值保持不变，形成新设立的特征参数；将新设立的特征参数代入目标项目对应平均气温的参数化能耗模型，得到优化模型；计算目标项目的参数化模型和优化模型的能耗差值，得到目标项目的节能潜力
。2.
根据权利要求1所述的基于特征参数的能耗数据解析方法，其特征在于，各分项系统能耗值的求解公式如下：全年累积能耗：制冷系统部分能耗：，制热系统部分能耗：，照明插座系统部分能耗：其中，
j
为时间积分
。3.
根据权利要求1所述的基于特征参数的能耗数据解析方法，其特征在于，同类型样本库的标准正态分布函数
N(
μ
，
σ2)
的建立方法包括：在样本库中选择目标项目的同类型项目，提取所有同类型项目中5项特征参数的平均值
μ
和方差
σ2；以同类型项目的5项特征参数的平均值
μ
和方差
σ2，建立标准正态分布函数
N(
μ
，
σ2)。4.
根据权利要求1所述的基于特征参数的能耗数据解析方法，其特征在于，设立的节能目标分为三个档位：能耗表现较差值
、
平均值和良好值，三个档位的取值分别为：
μ
‑
σ2、
μ
和
μ
+
σ2。5.

【专利技术属性】
技术研发人员：肖雅静，高浪，陈云，陈中秋，张星，张凌震，
申请(专利权)人：中交机电工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：