一种基于双碳目标的节能降耗方法技术

本发明专利技术公开了一种基于双碳目标的节能降耗方法,该方法包括：采集设备大量的能耗用电功率数据，对用电数据进行归一化处理，对用电功率数据进行挖掘；建立节能目标函数，利用该函数对影响能耗的目标量进行控制；利用耗能影响因素函数，对影响耗能的变量建立方程，耗能影响因素与能耗水平值、能耗线性增量、能耗抛物线增量有关，同时建立耗能变化参量矩阵；采用能耗预测方程，对设备所需的能耗进行预测；建立节能降耗算法模型，降低不必要的能耗；构建评价方程，对用户耗能情况进行评价，该方法并不是只针对某个单一的设备或系统，对所有的用电设备都具有良好的适配性，达到对设备进行节能减排的目的。节能减排的目的。节能减排的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双碳目标的节能降耗方法


[0001]本专利技术涉及节能降耗与算法的领域,尤其涉及一种基于双碳目标的节能降耗方法。

技术介绍

[0002]“双碳”战略倡导绿色、环保、低碳的生活方式。加快降低碳排放步伐，有利于引导绿色技术创新，提高产业和经济的全球竞争力。中国持续推进产业结构和能源结构调整，大力发展可再生能源，在沙漠、戈壁、荒漠地区加快规划建设大型风电光伏基地项目，努力兼顾经济发展和绿色转型同步进行。与此同时，合理进行节能降耗也是实现双碳目标的一种有效地手段。
[0003]申请号为CN201410310997.0的专利公开了一种终端设备的自动步进节能方法及系统。该专利技术根据当前所发送的数据包类型和内容确定第一标准值，并接收接入点发送的第二标准值，将第一标准值和第二标准值中的较大值设为标准值，然后发送无线引导包，接收接入点发送的链路状态等级值，当所述链路状态等级值与标准值之间的差值不在预设数值区间内时，对终端设备的发送功率进行步进调整，并继续发送无线引导包。本专利技术通过所述终端设备的自动步进节能方法及系统，实现了根据网络状况动态调整终端设备的功率。
[0004]申请号为CN202011525148.9的专利公开了一种智慧能源节能方法及系统该专利技术包括主控制器和副控制器，主控制器包含有多个副控制器，副控制器分别与数据采集器、电力调控中心、控制模块、信息收集模块、通信模块、数据存储模块、监控模块、信息安全模块和能源设备连接，数据采集器、电力调控中心、信息收集模块、监控模块、信息安全模块、能效分析模块、诊断模块、数据管理模块均连接至大屏幕，数据管理模块与信息收集模块、数据采集器、数据存储模块、能源设备、能效分析模块、诊断模块相互电连接。方便对能源设备的耗能进行监测，通过耗能的前后对比从而得出企业在进行生产时进行能源调整，从而找出最优的节能方法。
[0005]但是，目前现有提出的节能降耗的方法普遍具有单一性，只针对某个单一的设备或系统，这就造成了所提的方法适配性不高，从而导致节能减排的效果并不明显。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术存在的缺点与不足,本专利技术提供一种基于双碳目标的节能降耗方法。
[0007]本专利技术所采用的技术方案是，该方法如下所示：
[0008]步骤S1：采集设备大量的能耗用电功率数据，对用电数据进行归一化处理，利用时间序列分解和机器学习的拟合对用电功率数据进行挖掘；
[0009]步骤S2：建立节能目标函数，利用该函数对影响能耗的目标量进行控制；
[0010]步骤S3：利用耗能影响因素函数，对影响耗能的变量建立方程，耗能影响因素与能耗水平值、能耗线性增量、能耗抛物线增量有关，同时建立耗能变化参量矩阵；
[0011]步骤S4：采用能耗预测方程，对设备所需的能耗进行预测；
[0012]步骤S5：建立节能降耗算法模型，降低不必要的能耗；
[0013]步骤S6：构建评价方程，对用户耗能情况进行评价。
[0014]进一步地，所述对用电数据进行归一化处理，表达式为：
[0015][0016]其中，A
a
表示用电功率数据归一化结果，B
a
表示设备原始功率数据，max(a)表示设备功率数据最大值，min(a)表示设备功率数据最小值。
[0017]所述对用电功率数据进行挖掘，表达式为：
[0018]c(a)＝d(a)+e(a)+f(a)+μ
a
[0019]其中，c(a)表示设备的用电功率组成函数，d(a)表示用电量趋势项，是时间序列在非周期上面的变化趋势，e(a)表示用电量周期项，单位依据挖掘的数据量分为天、周、月、季、年，f(a)表示用电量节假日项，表示当天是否存在节假日，μ
a
表示用电量误差项。
[0020]进一步地，所述节能目标函数，表达式为：
[0021][0022]其中，d(a)表示节能目标函数，E(a)表示过去规定时间内能耗总值，b表示能耗增长率，g(a)表示过去单位时间内能耗的均值，ψ表示能耗增长率的变化量，a表示能耗变量，h表示能耗的增益，T表示矩阵的转置运算，σ表示能耗变化系数；
[0023]其中，g(a)、ψ、σ的矩阵构成形式为：
[0024][0025]其中，i表示取值的单位时间总个数。
[0026]进一步地，所述耗能影响因素函数，表达式为：
[0027][0028]其中，表示耗能影响因素函数，u
r
表示r时期的能耗水平值，w
r
表示r时期的能耗线性增量，j
r
表示r时期的能耗抛物线增量，R表示增量矩阵。
[0029]所述耗能变化参量矩阵，表达式为：
[0030]η＝(p1，r1，...，p
u
，r
u
)
T
[0031]其中，η表示耗能变化的参量矩阵，T表示矩阵的转置运算，p表示影响能耗变化的合理需求因素，r表示影响能耗变化的非合理需求因素，1，
…
，u表示不同的单位时间变量。
[0032]进一步地，所述能耗预测方程，表达式为：
[0033][0034]其中，K
a
表示能耗的预测结果，ξ
n
表示设备在正常能耗下使用的时长，N、M分别表示
为自回归部分模型和移动平均部分模型的阶数，σ
m
表示设备在非正常能耗下使用的时长，τ
a
表示白噪声序列，p表示影响能耗变化的合理需求因素所构成的矩阵变量，r表示影响能耗变化的非合理需求因素所构成的矩阵变量。
[0035]进一步地，所述节能降耗算法模型，表达式为：
[0036][0037]其中，P
a
表示节能降耗函数，RVR表示支持向量个数，τ
n
表示拉格朗日系数，l
n
表示不同能耗所占权重，U(b
n
，b)表示所选择的核函数，f
ε
表示能耗的偏置量。
[0038]进一步地，所述评价方程，表达式为：
[0039][0040]其中，K(v)表示模型的惩罚函数，惩罚函数用来描述节能降耗算法模型的准确度，φ表示惩罚因子，W表示不同能耗所占权重的正确率，Q表示能耗的种类数，zs表示能耗的有用率，θ表示评估系数。
[0041]有益效果：
[0042]本专利技术提出一种基于双碳目标的节能降耗方法，该方法通过对设备用电数据进行归一化处理、数据挖局、建立多个不同关于能耗的函数，最后评价方程对用户耗能情况进行评价，该方法并不是只针对某个单一的设备或系统，对所有的用电设备都具有良好的适配性，从而使该方法能够进行更大范围的应用，达到对设备进行节能减排的目的，该方法中所提出的模型及方程是基于现有的理论基础，具有良好的应用性，可进行大规模的推广应用。
附图说明
[0043]图1为本专利技术总体步骤流程图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双碳目标的节能降耗方法，其特征在于，该方法如下所示：步骤S1：采集设备大量的能耗用电功率数据，对用电数据进行归一化处理，利用时间序列分解和机器学习的拟合对用电功率数据进行挖掘；步骤S2：建立节能目标函数，利用该函数对影响能耗的目标量进行控制；步骤S3：利用耗能影响因素函数，对影响耗能的变量建立方程，耗能影响因素与能耗水平值、能耗线性增量、能耗抛物线增量有关，同时建立耗能变化参量矩阵；步骤S4：采用能耗预测方程，对设备所需的能耗进行预测；步骤S5：建立节能降耗算法模型，降低不必要的能耗；步骤S6：构建评价方程，对用户耗能情况进行评价。2.如权利要求1所述的一种基于双碳目标的节能降耗方法，其特征在于，所述对用电数据进行归一化处理，表达式为：其中，A
a
表示用电功率数据归一化结果，B
a
表示设备原始功率数据，max(a)表示设备功率数据最大值，min(a)表示设备功率数据最小值；所述对用电功率数据进行挖掘，表达式为：c(a)＝d(a)+e(a)+f(a)+μ
a
其中，c(a)表示设备的用电功率组成函数，d(a)表示用电量趋势项，是时间序列在非周期上面的变化趋势，e(a)表示用电量周期项，单位依据挖掘的数据量分为天、周、月、季、年，f(a)表示用电量节假日项，表示当天是否存在节假日，μ
a
表示用电量误差项。3.如权利要求1所述的一种基于双碳目标的节能降耗方法，其特征在于，所述节能目标函数，表达式为：其中，d(a)表示节能目标函数，E(a)表示过去规定时间内能耗总值，b表示能耗增长率，g(a)表示过去单位时间内能耗的均值，ψ表示能耗增长率的变化量，a表示能耗变量，h表示能耗的增益，T表示矩阵的转置运算，σ表示能耗变化系数；其中，g(a)、ψ、σ的矩阵构成形式为：其中，i表示取值的单位时间总个数。4.如权利要求1所述的一种基于双碳目标的节能降耗方法，其特征在于，所述耗能影响因素函数，表达式为：其中，表示耗能影响因素...

【专利技术属性】
技术研发人员：江大白，胡增，钟生，
申请(专利权)人：中用科技南通有限公司，
类型：发明
国别省市：