一种需求侧综合能源系统及节能与安全分析方法技术方案

本发明专利技术提出了一种需求侧综合能源系统及节能与安全分析及方法，通过综合能源系统中的智慧能源系统以及智能电能表，智能天然气表，智能水表和智能能量表分别对用户电、气、水、热能耗进行实时监测，通过对各个能源使用的计算分析，判断用户在电、水、燃气和暖气使用方面的使用量以及是否存在安全隐患，在用量超标以及具有安全隐患时发出节能和安全提醒信号，使用户最大化的节约资源，以达到最优节能效果，助力我国实现“碳达峰、碳中和”。。。

【技术实现步骤摘要】
一种需求侧综合能源系统及节能与安全分析方法


[0001]本专利技术涉及综合能源
，尤其涉及一种需求侧综合能源系统及节能与安全分析方法。

技术介绍

[0002][0003]目前传统的需求侧用能存在以下缺点：
[0004](1)目前我国实现了智能电能表的普及，可以在手机客户端方便查用电情况及电费缴纳，但是对于电能表的准确性、节约用电分析及电气设备漏电情况无法实时监测，当设备漏电，无疑增加了用电安全风险；
[0005](2)天然气表安装在厨房，可以通过按键查看剩余金额或剩余气量，但是对于天然气的节约使用、燃气泄漏无法实时监测；
[0006](3)传统水表大部分安装在楼道的管道间，用户自己无法查看，需要物业配合才能查看，且转盘读数不直观，抄表误差大，一般每月抄表一次，用户无法及时、准确得知用水情况，且如果水管出现漏水情况，如果不能及时发现，会对楼下居民造成影响，同时造成水资源浪费；
[0007](4)现阶段供暖，大部分按建筑面积一次性收取一个供暖季的费用，对于供暖温度是否达标，用户与供热公司矛盾突出，无法准确合理界定；同时由于暖气管道中存在杂质，存在堵塞暖气管道的风险，管道是否堵塞无法实时监测。

技术实现思路

[0008]为解决上述问题，本专利技术提出了一种需求侧综合能源系统及节能与安全分析系统及方法。
[0009]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0010]第一方面，一种需求侧综合能源系统，对用户电、水、气、热能耗进行实时监测，所述需求侧综合能源系统基于智慧能源系统，各组分通过互联网络进行通讯，还包括进行实时检测的智能电能表，智能天然气表，智能水表和智能能量表。
[0011]进一步，所述智能电能表还包括户内总开关以及户内各区域智能空气开关，所述户内各区域智能空气开关并联后与户内总开关连接。
[0012]进一步，所述互联网络通讯方式包括5G和RS485。
[0013]另一方面，一种需求侧综合能源系统节能与安全分析方法，需求侧综合能源系统实现，包括电能分析，水资源分析，天然气分析和水暖分析；所述电能分析还包括电能节约分析和用电安全分析，所述水资源分析还包括水资源节约分析和用水安全分析，所述天然气分析还包括天然气节约分析和天然气使用安全分析。
[0014]进一步，所述电能分析的电能节能分析包括对计划用电量的计算：
[0015]第一天计划用电量计算公式为：
[0016]第n天计划用电量计算公式为：
[0017]超标用电量计算公式为：W
c,n
＝W
d,n
‑
W
s,n
；
[0018]其中，W
d,n
表示第n天计划用电量，W
s,n
为第n天实际用电量，W
c,n
为第n天超标用电量，W
jt1
为第一阶梯用电量，n为1～365的整数；
[0019]若当天的实际用电量W
s,n
超出计划用电量W
d,n
，智慧能源系统发出节电提示，并提示超标用电量W
c,n
。
[0020]进一步，所述电能分析的用电安全分析包括：
[0021]单个电器设备正常运行检测：综合能源系统根据额定功率计算额定电流值，并在只开放该电器设备情况下通过智能空气开关获取实测电流值，比较额定电流值与实测电流值判断电器是否正常运行；
[0022]室内电气系统实时监测分析：在所有电器正常运行情况下，分别打开智能空气开关支路，记录各支路实测电流值，将实测电流值作为该支路电流基准值与综合能源系统支路实时监测电流值进行比较，判断各支路及系统是否正常。
[0023]进一步，所述水资源节约分析包括对计划用水量的计算：
[0024]第一天计划用水量计算公式为：
[0025]第n天计划用水量计算公式为：
[0026]超标用水量计算公式为：m
c,n
＝m
d,n
‑
m
s,n
；
[0027]其中，m
d,n
表示第n天计划用水量，m
s,n
为第n天实际用水量，m
c,n
为第n天超标用水量，m
jt1
为第一阶梯用水量，n为1～30的整数；
[0028]若当天的实际用水量m
s,n
超出计划用水量m
d,n
，智慧能源系统发出节水提示，并提示超标用水量m
c,n
。
[0029]进一步，所述用水安全分析根据用户设置的实际最长连续用水时间间隔分析水表读数判断是否漏水或滴水，并根据水流量与设定的最大值判断水管是否破裂，若判定水管破裂则提示检查和关闭总阀门；还包括在实际最长连续用水时间间隔内水表停止走动则终止计时，水表再次走动重新开始计时。
[0030]进一步，所述天然气节约分析包括以下步骤：
[0031]智慧能源系统设定每月的计划用气量q
j,h
，若当天的实际用气量超出计划用气量，智慧能源系统发出节气提示，并提示超标用气量q
c,n
；每日计划用气量q
d,n
根据公式计算:
[0032]第一天计划用气量计算公式为：
[0033]第n天计划用气量计算公式为：
[0034]超标用气量计算公式为：q
c,n
＝q
d,n
‑
q
s,n
；
[0035]其中，q
j,h
为每月的计划用气量，q
d,n
为每日计划用气量，q
c,n
为超标用气量，n为1～30 的整数。
[0036]进一步，，所述天然气使用安全分析根据用户设置的实际最长连续用气时间间隔分析燃气表读数，判断是否燃气泄漏；还包括在实际最长连续用气时间间隔内燃气表停止走动终止计时，燃气表再次走动重新开始计时。
[0037]进一步，所述水暖分析包括：
[0038]智能能量表实时采集水暖结构进水管水流量，各分支水流量，出水管水流量以及进水管温度和出水管温度；
[0039]智能能量表比较进水管水流量与出水管水流量大小判断暖气管道是否漏水，比较各分支水流量差距判断分支管道是否漏水，并告警和提示；
[0040]水暖结构无漏水及堵塞时，智能能量表对进水管和出水管温度进行监测判断是否处于正常供暖状态，还包括对室内温度的实时监控对暖气阀门进行调整。
[0041]本专利技术的有益效果：本专利技术提出了一种需求侧综合能源系统及节能与安全分析及方法，通过综合能源系统中的智慧能源系统以及智能电能表，智能天然气表，智能水表和智能能量表分别对用户电、气、水、热能耗进行实时监测，通过对各个能源使用的计算分析，判断用户在电、水、燃气和暖气使用方面的使用量以及是否存在安全隐患，在用量超标以及具有安全隐患时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种需求侧综合能源系统，对用户电、水、气、热能耗进行实时监测，其特征在于，所述需求侧综合能源系统基于智慧能源系统，各组分通过互联网络进行通讯，还包括进行实时检测的智能电能表，智能天然气表，智能水表和智能能量表。2.根据权利要求1所述的一种需求侧综合能源系统，其特征在于，所述智能电能表还包括户内总开关以及户内各区域智能空气开关，所述户内各区域智能空气开关并联后与户内总开关连接；所述互联网络通讯方式包括5G和RS485。3.一种需求侧综合能源系统节能与安全分析方法，基于权利要求1～2任一项所述的一种需求侧综合能源系统实现，其特征在于，包括电能分析，水资源分析，天然气分析和水暖分析；所述电能分析还包括电能节约分析和用电安全分析，所述水资源分析还包括水资源节约分析和用水安全分析，所述天然气分析还包括天然气节约分析和天然气使用安全分析。4.根据权利要求3所述的一种需求侧综合能源系统节能与安全分析方法，其特征在于，所述电能分析的电能节能分析包括对计划用电量的计算：第一天计划用电量计算公式为：第n天计划用电量计算公式为：超标用电量计算公式为：W
c,n
＝W
d,n
‑
W
s,n
；其中，W
d,n
表示第n天计划用电量，W
s,n
为第n天实际用电量，W
c,n
为第n天超标用电量，W
jt1
为第一阶梯用电量，n为1～365的整数；若当天的实际用电量W
s,n
超出计划用电量W
d,n
，智慧能源系统发出节电提示，并提示超标用电量W
c,n
。5.根据权利要求3所述的一种需求侧综合能源系统节能与安全分析方法，其特征在于，所述电能分析的用电安全分析包括：单个电器设备正常运行检测：综合能源系统根据额定功率计算额定电流值，并在只开放该电器设备情况下通过智能空气开关获取实测电流值，比较额定电流值与实测电流值判断电器是否正常运行；室内电气系统实时监测分析：在所有电器正常运行情况下，分别打开智能空气开关支路，记录各支路实测电流值，将实测电流值作为该支路电流基准值与综合能源系统支路实时监测电流值进行比较，判断各支路及系统是否正常。6.根据权利要求3所述的一种需求侧综合能源系统节能与安全分析方法，其特征在于，所述水资源节约分析包括对计划用水量的计算：第一天计划用水量计算公式为：第n天计划用水量计算公式为：超标用水量计算公式为：m
c,n
＝m
d,n
‑
m...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜辉，赵丰，高飞雁，张清，罗凯，王思聪，袁鹏涛，刘武旭，杨子吉，
申请(专利权)人：中国大唐集团科学技术研究总院有限公司西北电力试验研究院，
类型：发明
国别省市：