一種能源管理系統控制方法及控制裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種能源管理系統控制方法及控制裝置，所述方法包括：采集系統的控制參數的m組數據，計算系統的綜合控制能效數據；建立擬合函數；將擬合函數作為目標函數，使用模式搜索優化算法搜索控制參數的最優解；根據控制參數的最優解控制系統的運行。本發明專利技術的能源管理系統控制方法及控制裝置，實現系統的節能最優化，達到提高能效、節能減排的作用。

Energy management system, control method and control device

The invention discloses a method and a control device for controlling an energy management system, the method includes: M data set control parameter acquisition system, integrated control of energy efficiency data computing system; establish the fitting function; the fitting function as the objective function, using the pattern search optimization algorithm to search the optimal control parameters according to the optimal control solution; the solutions of parameters control the operation of the system. The energy management system, the control method and the control device realize the energy saving optimization of the system, and achieve the function of improving energy efficiency, energy saving and emission reduction.

【技術實現步驟摘要】
一種能源管理系統控制方法及控制裝置
本專利技術屬于能源管理
，具體地說，是涉及一種能源管理系統控制方法及控制裝置。
技術介紹
公共機構是指全部或者部分使用財政性資金的國家機關、事業單位和團體組織,包括機關、學校、醫院、文化體育場館等。2015年,全國共有公共機構175.5萬家,能源消費總量約1.83億噸標煤,用水總量約125.31億立方米。公共機構數量多，節能潛力大、示范性強，在節約資源能源上，公共機構具有義不容辭的責任。做好公共機構節能工作,既可以降低公共機構自身能耗,也可以通過帶頭應用節能環保技術產品,促進節能環保產業的發展。目前，通常的公共機構節能管控方案只是針對某個設備的管控方案，其控制模型只針對某個設備，而不能對整個系統的所有控制設備進行節能優化，無法使整個系統達到節能最優化。
技術實現思路
本專利技術提供了一種能源管理系統控制方法，實現了整個系統的節能最優化。為解決上述技術問題，本專利技術采用下述技術方案予以實現：一種能源管理系統控制方法，所述方法包括：采集系統的控制參數X1、X2、X3、......、Xn的m組數據，計算系統的綜合控制能效數據Y；建立擬合函數Y＝c1X1+c2X2+c3X3+......+cnXn+c0；將擬合函數作為目標函數，使用模式搜索優化算法搜索控制參數的最優解；根據控制參數的最優解控制系統的運行。進一步的，所述采集系統的控制參數X1、X2、X3、......、Xn的m組數據，計算系統的綜合控制能效數據Y；具體包括：每隔設定時間，執行下述步驟，獲得m個綜合控制能效數據Y：采集系統的所有設備的能耗數據、所有控制設備的控制參數X1、X2、X3、......、Xn的數據；計算系統的總能耗數據；計算每個控制設備的能耗數據占總能耗數據的比例Pi,i＝1,2,3,......,L；L為控制設備個數；計算每個控制設備的能耗指標值Qi,i＝1,2,3,......,L；L為控制設備個數；根據Pi和Qi進行加權平均計算，獲得一個綜合控制能效數據Y。又進一步的，采用最小二乘法建立擬合函數。更進一步的，所述將擬合函數作為目標函數，使用模式搜索優化算法搜索控制參數的最優解；具體包括：(1)選取控制參數X1、X2、X3、......、Xn的一組數據作為初始可行解；(2)計算初始可行解的目標函數值；(3)在可行域內，初始可行解加上迭代步長，獲得新的可行解；(4)計算新的可行解的目標函數值；(5)判斷迭代次數是否達到設定迭代次數；若否，則執行步驟(6)；若是，則執行步驟(7)；(6)判斷新的可行解的目標函數值是否優于初始可行解的目標函數值；若是，則以新的可行解為中心，作為初始可行解，迭代步長增加設定值，返回(3)；若否，則以初始可行解為中心，迭代步長減小設定值，返回(3)；(7)選取最優的目標函數值，獲得控制參數的最優解。優選的，所述根據控制參數的最優解控制系統的運行，具體包括：將控制參數的最優解發送到對應的控制設備；控制設備根據接收到的數據運行。一種能源管理系統控制裝置，所述裝置包括：采集模塊，用于采集系統的控制參數X1、X2、X3、......、Xn的m組數據；計算模塊，用于計算系統的綜合控制能效數據Y；擬合模塊，用于建立擬合函數Y＝c1X1+c2X2+c3X3+......+cnXn+c0；搜索模塊，用于將擬合函數作為目標函數，使用模式搜索優化算法搜索控制參數的最優解；下發控制模塊，用于根據控制參數的最優解控制系統的運行。進一步的，所述采集模塊，還用于采集系統的所有設備的能耗數據、所有控制設備的控制參數X1、X2、X3、......、Xn的數據；所述計算模塊包括：總能耗計算單元，用于計算系統的總能耗數據；占比計算單元，用于計算每個控制設備的能耗數據占總能耗數據的比例Pi,i＝1,2,3,......,L；L為控制設備個數；指標值計算單元，用于計算每個控制設備的能耗指標值Qi,i＝1,2,3,......,L；L為控制設備個數；綜合計算單元，用于根據Pi和Qi進行加權平均計算，獲得一個系統綜合控制能效數據Y。又進一步的，所述擬合模塊采用最小二乘法建立擬合函數。更進一步的，所述搜索模塊包括：初始選取單元，用于選取控制參數X1、X2、X3、......、Xn的一組數據作為初始可行解；函數值計算單元，用于計算初始可行解的目標函數值；在可行域內，初始可行解加上迭代步長，獲得新的可行解；計算新的可行解的目標函數值；第一判斷單元，用于判斷迭代次數是否達到設定迭代次數；第二判斷單元，用于判斷新的可行解的目標函數值是否優于初始可行解的目標函數值；若是，則以新的可行解為中心，作為初始可行解，迭代步長增加設定值；若否，則以初始可行解為中心，迭代步長減小設定值；最優選取單元，用于選取最優的目標函數值，獲得控制參數的最優解。優選的，所述下發控制模塊，還用于：將控制參數的最優解發送到對應的控制設備；控制設備根據接收到的數據運行。與現有技術相比，本專利技術的優點和積極效果是：本專利技術的能源管理系統控制方法及控制裝置，通過采集系統的控制參數X1、X2、X3、......、Xn的m組數據，計算系統的綜合控制能效數據Y；建立擬合函數，將擬合函數作為目標函數，使用模式搜索優化算法搜索控制參數的最優解；根據控制參數的最優解控制系統的運行，實現整個系統的節能最優化，達到提高能效、節能減排的作用。結合附圖閱讀本專利技術的具體實施方式后，本專利技術的其他特點和優點將變得更加清楚。附圖說明圖1是本專利技術提出的能源管理系統控制方法的一個實施例的流程圖；圖2是圖1中計算系統的綜合控制能效數據的流程圖；圖3是圖1中使用模式搜索優化算法搜索控制參數的最優解的流程圖；圖4是本專利技術提出的能源管理系統控制裝置的一個實施例的結構框圖；圖5是圖4中計算模塊的結構框圖；圖6是圖4中搜索模塊的結構框圖。具體實施方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下將結合附圖和實施例，對本專利技術作進一步詳細說明。本實施例的能源管理系統控制方法具體包括下述步驟，參見圖1所示。步驟S1：采集系統的控制參數X1、X2、X3、......、Xn的m組數據，計算系統的綜合控制能效數據Y。該步驟具體包括下述步驟，參見圖2所示。每隔設定時間，執行步驟S11～S15，獲得m個系統綜合控制能效數據Y。步驟S11：采集系統的所有設備的能耗數據以及系統的所有控制設備的控制參數X1、X2、X3、......、Xn的數據。系統中的設備主要包括控制設備、現場儀表、終端設備等，系統中控制設備的控制參數共有n個：X1、X2、X3、......、Xn。采集系統中每個設備的能耗數據，采集系統中每個控制設備的控制參數的數據，例如，采集到的X1、X2、X3、......、Xn的數據為X1＝a1，X2＝a2，X3＝a3，……，Xn＝an。為了便于后續的計算，將采集到的能耗數據以及控制參數的數據基于統一的數據模型(ISO18880)轉換為統一的數據格式。步驟S12：計算系統的總能耗數據C。將采集到的每個設備的能耗數據相加，獲取系統的總能耗數據C。步驟S13：計算每個控制設備的能耗數據Bi占總能耗數據C的比例L為控制設備個數。步驟S14：計算每個控制設備的能耗指標值Qi,i＝1,2,3,......,L；L為控制設備本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種能源管理系統控制方法，其特征在于：所述方法包括：采集系統的控制參數X

【技術特征摘要】
1.一種能源管理系統控制方法，其特征在于：所述方法包括：采集系統的控制參數X1、X2、X3、......、Xn的m組數據，計算系統的綜合控制能效數據Y；建立擬合函數Y＝c1X1+c2X2+c3X3+......+cnXn+c0；將擬合函數作為目標函數，使用模式搜索優化算法搜索控制參數的最優解；根據控制參數的最優解控制系統的運行。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述采集系統的控制參數X1、X2、X3、......、Xn的m組數據，計算系統的綜合控制能效數據Y；具體包括：每隔設定時間，執行下述步驟，獲得m個綜合控制能效數據Y：采集系統的所有設備的能耗數據、所有控制設備的控制參數X1、X2、X3、......、Xn的數據；計算系統的總能耗數據；計算每個控制設備的能耗數據占總能耗數據的比例Pi,i＝1,2,3,......,L；L為控制設備個數；計算每個控制設備的能耗指標值Qi,i＝1,2,3,......,L；L為控制設備個數；根據Pi和Qi進行加權平均計算，獲得一個綜合控制能效數據Y。3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：采用最小二乘法建立擬合函數。4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述將擬合函數作為目標函數，使用模式搜索優化算法搜索控制參數的最優解；具體包括：(1)選取控制參數X1、X2、X3、......、Xn的一組數據作為初始可行解；(2)計算初始可行解的目標函數值；(3)在可行域內，初始可行解加上迭代步長，獲得新的可行解；(4)計算新的可行解的目標函數值；(5)判斷迭代次數是否達到設定迭代次數；若否，則執行步驟(6)；若是，則執行步驟(7)；(6)判斷新的可行解的目標函數值是否優于初始可行解的目標函數值；若是，則以新的可行解為中心，作為初始可行解，迭代步長增加設定值，返回(3)；若否，則以初始可行解為中心，迭代步長減小設定值，返回(3)；(7)選取最優的目標函數值，獲得控制參數的最優解。5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述根據控制參數的最優解控制系統的運行，具體包括：將控制參數的最優解發送到對應的控制設...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬文杰，杜長河，趙小鵬，王振崗，李秀福，孫琳琳，馬學東，辜曉川，陳關忠，茍婉璐，葛慶，王曉旻，蘇存，
申請(專利權)人：青島高校信息產業股份有限公司，
類型：發明
國別省市：山東,37