CN112288159A - 一种用电场所节能潜力的预估方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用电场所节能潜力的预估方法和装置，具体为获取多个用电回路中每个用电回路的多个点位数据，点位数据用于反映用电回路的能耗；根据点位数据滤除无效用电回路数据，将剩余用电回路作为有效用电回路；针对每个单日内有效用电回路的点位数据进行计算，得到每个有效用电回路的振幅，根据振幅计算单日内每个有效用电回路的预估能耗；计算每个有效用电回路的预估能耗在单日内超出预估能耗阈值的总超额能耗，将总超额能耗大于总超额能耗阈值的有效用电回路判定为有潜力用电回路；根据预估能耗和预估能耗阈值计算所有有潜力用电回路在预估时段内的预估节省电量。本方案避免了依靠人的经验进行手工计算，提高了节能潜力预估的效率。

Description

一种用电场所节能潜力的预估方法和装置

技术领域

本申请涉及能源技术领域，更具体地说，涉及一种用电场所节能潜力的预估方法和装置。

背景技术

节能减排是改善人类生存环境、提高环境质量的重要手段，目前来说，电能是我们经济社会的主要能源，其他能源如风能、太阳能、煤炭、石油和生物质原料一般都是转化为电能后再加以利用的。因此，对于社区、楼宇、工厂等用电场所来说做好能源管理是节能减排的重要手段。

在对各种用电场所进行能源管理时，需要对其节能潜力进行量化估算，而目前只能依靠人的经验对节能潜力进行估算，在进行估算是需要阅读大量图表再辅以手工计算，工作量巨大且无法得到精确的量化结果。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种用电场所节能潜力的预估方法和装置，用于对用电场所的节能潜力进行量化估算，以提高节能潜力预估的效率。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种用电场所节能潜力的预估方法，所述预估方法包括步骤：

获取预估时段内待估算用电场所的多个用电回路中每个所述用电回路的多个点位数据，所述点位数据用于反映所述用电回路的能耗；

根据所述点位数据滤除无效用电回路，将剩余用电回路作为有效用电回路；

针对每个单日内所述有效用电回路的所述点位数据进行计算，得到每个所述有效用电回路的振幅，根据所述振幅计算所述单日内每个所述有效用电回路的预估能耗；

计算每个所述有效用电回路的预估能耗在所述单日内超出预估能耗阈值的总超额能耗，将总超额能耗大于总超额能耗阈值的有效用电回路判定为有潜力用电回路；

根据所述预估能耗和所述预估能耗阈值计算所有所述有潜力用电回路在所述预估时段内的预估节省电量。

可选的，所述根据所述点位数据滤除无效用电回路，将剩余的用电回路作为有效用电回路，包括步骤：

计算每个所述用电回路的点位数据的缺失比例，将缺失比例大于预设缺失阈值的用电回路作为无效用电回路予以剔除；

计算每个所述用电回路的所有点位数据的标准差，将标准差小于0的用电回路作为所述无效用电回路予以剔除。

可选的，所述根据所述点位数据滤除无效用电回路，将剩余的用电回路作为有效用电回路，还包括步骤：

将所述有效用电回路中的缺失点位数据予以剔除。

可选的，所述预估方法还包括步骤：

输出预估报告；

所述预估报告包括每个所述有潜力用电回路的规律性指标图表、所述预估节省电量和/或年节能潜力，还包括本次估算的数据总量，所述数据总量包括有效数据量和有潜力的数据量。

一种用电场所节能潜力的预估装置，所述预估装置包括：

数据获取模块，用于获取预估时段内待估算用电场所的多个用电回路中每个所述用电回路的多个点位数据，所述点位数据用于反映所述用电回路的能耗；

点位过滤模块，用于根据所述点位数据滤除无效用电回路，将剩余用电回路作为有效用电回路；

第一计算模块，用于针对每个单日内所述有效用电回路的所述点位数据进行计算，得到每个所述有效用电回路的振幅，根据所述振幅计算所述单日内每个所述有效用电回路的预估能耗；

第二计算模块，用于计算每个所述有效用电回路的预估能耗在所述单日内超出预估能耗阈值的总超额能耗，将总超额能耗大于总超额能耗阈值的有效用电回路判定为有潜力用电回路；

第三计算模块，用于根据所述预估能耗和所述预估能耗阈值计算所有所述有潜力用电回路在所述预估时段内的预估节省电量。

可选的额，所述点位过滤模块包括：

第一过滤单元，用于计算每个所述用电回路的点位数据的缺失比例，将缺失比例大于预设缺失阈值的用电回路作为无效用电回路予以剔除；

第二过滤单元，用于计算每个所述用电回路的所有点位数据的标准差，将标准差小于0的用电回路作为所述无效用电回路予以剔除。

可选的，所述点位过滤模块还包括：

第三过滤单元，用于将所述有效用电回路中的缺失点位数据予以剔除。

可选的，所述预估装置还包括：

报告输出模块，用于输出预估报告；

所述预估报告包括每个所述有潜力用电回路的规律性指标图表、所述预估节省电量和/或年节能潜力，还包括本次估算的数据总量，所述数据总量包括有效数据量和有潜力的数据量。

从上述的技术方案可以看出，本申请公开了一种用电场所节能潜力的预估方法和装置，具体为获取预估时段内待估算用电场所的多个用电回路中每个用电回路的多个点位数据，点位数据用于反映用电回路的能耗；根据点位数据滤除无效用电回路数据，将剩余用电回路作为有效用电回路；针对每个单日内有效用电回路的点位数据进行计算，得到每个有效用电回路的振幅，根据振幅计算单日内每个有效用电回路的预估能耗；计算每个有效用电回路的预估能耗在单日内超出预估能耗阈值的总超额能耗，将总超额能耗大于总超额能耗阈值的有效用电回路判定为有潜力用电回路；根据预估能耗和预估能耗阈值计算所有有潜力用电回路在预估时段内的预估节省电量。由于本方案避免了依靠人的经验进行手工计算，从而降低了工作量，提高了节能潜力预估的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的一种用电场所节能潜力的预估方法的流程图；

图2为本申请实施例的另一种用电场所节能潜力的预估方法的流程图；

图3为本申请实施例的一种用电场所节能潜力的预估装置的框图；

图4为本申请实施例的另一种用电场所节能潜力的预估装置的框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

图1为本申请实施例的一种用电场所节能潜力的预估方法的流程图。

如图1所示，本实施例提供的预估方法用于对社区、楼宇、工厂等用电场所的节能潜力或者节能潜力数据进行预估或者计算，该预估方法包括如下步骤：

S1、获取待估算用电场所的多个点位数据。

具体为获取预估时段内待估算用电场所的多个用电回路中，每个用电回路的多个点位数据，点位数据用于反映用电回路的能耗，单位为千瓦时。该待估算用电场所中一般包括多个用电回路，本申请的方案是针对每个用电回路进行估算，通过汇总得到该待估算用电场所的预估节省电量。

这里所获取的点位数据为Xij，其中，i＝1,2,3..N,为用电回路的数量；j＝1,2,3…T×k，T为预估时段的天数，最小值为30，k为每天的点位数据的量，这样Xij实际为预估时段内所有点位数据的量。

S2、根据点位数据滤除无效用电回路。

有些用电回路因为数据传输的问题有可能造成数据缺失，导致无法实现对其的准确预估，因此需将此部分产生数据缺失的用电回路予以滤除，具体滤除的方法包括如下步骤：

一方面计算每个用电回路的点位数据的缺失比例，若大于30％则将相应用电回路作为有效用电回路，若小于或等于30％则将该用电回路作为无线用电回路予以剔除。

另一方面，计算相应用电回路中所有点位数据标准差，若标准差大于0则将该用电回路作为有效用电回路，否则将其作为无效用电回路予以剔除。

另外，为了进一步保证数据质量，还可以将所有有效用电回路中所缺失的点位数据予以删除。

S3、计算有效用电回路的振幅，并基于振幅计算预估能耗。

在得到所有有效用电回路后，利用加权平均算法对每个有效用电回路的所有点位数据进行计算，得到相应有效用电回路的振幅A_i。其中：

A_i＝Quantile(X_i,98)-Quantile(X_i,2),

然后将X_i按时刻分组为X_ih,h＝1,2,3…k.，然后计算相应有效用电回路在预估时段内单日的预估能耗Xfeat_ih，其中：

Xfeat_ih＝std(x_ih)/A_i。

S4、从所有有效用电回路中确定有潜力用电回路。

这里的有潜力用电回路是指所有有效用电回路总有节能潜力的有效用电回路。具体在确定时，首先计算每个有效用电回路的预估能耗在所有单日内超出预估能耗阈值xfeat_ih_thr_i的差值的总和，即预估的在预估时段内所有单日内的总超额能耗。

在具体确定时，将该差值的总和与总超额能耗阈值进行比较，如果该总和大于该阈值，则判定该有效用电回路确定为有潜力用电回路。

上述两个阈值是专家经验值，且与带估算用电场所的具体类型相关，本申请中的预估能耗阈值优选0.2，总超额能耗阈值优选4。

S5、根据预估能耗和预估能耗阈值计算有潜力用电回路的预估节省电量。

在确定有潜力用电回路后，根据有潜力用电回路的预估能耗和预估能耗阈值计算该有潜力用电回路在预估时段如一年内的预估节省电量Yearly_save_i，具体计算公式如下：

其中k为相应有潜力用电回路的节点数据的数量。

从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种用电场所节能潜力的预估方法，具体为获取预估时段内待估算用电场所的多个用电回路中每个用电回路的多个点位数据，点位数据用于反映用电回路的能耗；根据点位数据滤除无效用电回路数据，将剩余用电回路作为有效用电回路；针对每个单日内有效用电回路的点位数据进行计算，得到每个有效用电回路的振幅，根据振幅计算单日内每个有效用电回路的预估能耗；计算每个有效用电回路的预估能耗在单日内超出预估能耗阈值的总超额能耗，将总超额能耗大于总超额能耗阈值的有效用电回路判定为有潜力用电回路；根据预估能耗和预估能耗阈值计算所有有潜力用电回路在预估时段内的预估节省电量。由于本方案避免了依靠人的经验进行手工计算，从而降低了工作量，提高了节能潜力预估的效率。

另外，在本实施例的另一个具体实施方式中，还包括如下步骤，如图2所示：

S6、输出预估报告。

该预估报告包括每个有潜力用电回路的规律性指标图表、预估节省电量和/或年节能潜力，还包括本次估算的数据总量，数据总量包括有效数据量和有潜力的数据量。

实施例二

图3为本申请实施例的一种用电场所节能潜力的预估装置的框图。

如图3所示，本实施例提供的预估装置用于对社区、楼宇、工厂等用电场所的节能潜力或者节能潜力数据进行预估或者计算，该预估包括数据获取模块10、点位过滤模块20、第一计算模块30、第二计算模块40和第三计算模块50。

数据获取模块用于获取待估算用电场所的多个点位数据。

具体为获取预估时段内待估算用电场所的多个用电回路中，每个用电回路的多个点位数据，点位数据用于反映用电回路的能耗，单位为千瓦时。该待估算用电场所中一般包括多个用电回路，本申请的方案是针对每个用电回路进行估算，通过汇总得到该待估算用电场所的预估节省电量。

这里所获取的点位数据为Xij，其中，i＝1,2,3..N,为用电回路的数量；j＝1,2,3…T×k，T为预估时段的天数，最小值为30，k为每天的点位数据的量，这样Xij实际为预估时段内所有点位数据的量。

点位过滤模块用于根据点位数据滤除无效用电回路。

有些用电回路因为数据传输的问题有可能造成数据缺失，导致无法实现对其的准确预估，因此需将此部分产生数据缺失的用电回路予以滤除，具体来说该模块包括第一过滤单元和第二过滤单元。

第一过滤单元用于计算每个用电回路的点位数据的缺失比例，若大于30％则将相应用电回路作为有效用电回路，若小于或等于30％则将该用电回路作为无线用电回路予以剔除。

第二过滤单元用于计算相应用电回路中所有点位数据标准差，若标准差大于0则将该用电回路作为有效用电回路，否则将其作为无效用电回路予以剔除。

另外，为了进一步保证数据质量，该点位顾虑模块还包括第三过滤单元，该第三过滤单元用于将所有有效用电回路中所缺失的点位数据予以删除。

第一计算模块用于计算有效用电回路的振幅，并基于振幅计算预估能耗。

在得到所有有效用电回路后，利用加权平均算法对每个有效用电回路的所有点位数据进行计算，得到相应有效用电回路的振幅A_i。其中：

A_i＝Quantile(X_i,98)-Quantile(X_i,2),

然后将X_i按时刻分组为X_ih,h＝1,2,3…k.，然后计算相应有效用电回路在预估时段内单日的预估能耗Xfeat_ih，其中：

Xfeat_ih＝std(x_ih)/A_i。

第二计算模块用于从所有有效用电回路中确定有潜力用电回路。

这里的有潜力用电回路是指所有有效用电回路总有节能潜力的有效用电回路。具体在确定时，首先计算每个有效用电回路的预估能耗在所有单日内超出预估能耗阈值xfeat_ih_thr_i的差值的总和，即预估的在预估时段内所有单日内的总超额能耗。

在具体确定时，将该差值的总和与总超额能耗阈值进行比较，如果该总和大于该阈值，则判定该有效用电回路确定为有潜力用电回路。

上述两个阈值是专家经验值，且与带估算用电场所的具体类型相关，本申请中的预估能耗阈值优选0.2，总超额能耗阈值优选4。

第三计算模块用于根据预估能耗和预估能耗阈值计算有潜力用电回路的预估节省电量。

在确定有潜力用电回路后，根据有潜力用电回路的预估能耗和预估能耗阈值计算该有潜力用电回路在预估时段如一年内的预估节省电量Yearly_save_i，具体计算公式如下：

其中k为相应有潜力用电回路的节点数据的数量。

从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种用电场所节能潜力的预估装置，具体为获取预估时段内待估算用电场所的多个用电回路中每个用电回路的多个点位数据，点位数据用于反映用电回路的能耗；根据点位数据滤除无效用电回路数据，将剩余用电回路作为有效用电回路；针对每个单日内有效用电回路的点位数据进行计算，得到每个有效用电回路的振幅，根据振幅计算单日内每个有效用电回路的预估能耗；计算每个有效用电回路的预估能耗在单日内超出预估能耗阈值的总超额能耗，将总超额能耗大于总超额能耗阈值的有效用电回路判定为有潜力用电回路；根据预估能耗和预估能耗阈值计算所有有潜力用电回路在预估时段内的预估节省电量。由于本方案避免了依靠人的经验进行手工计算，从而降低了工作量，提高了节能潜力预估的效率。

另外，在本实施例的另一个具体实施方式中，还包括报告输出模块60，如图4所示：

报告输出模块用于输出预估报告。

该预估报告包括每个有潜力用电回路的规律性指标图表、预估节省电量和/或年节能潜力，还包括本次估算的数据总量，数据总量包括有效数据量和有潜力的数据量。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种用电场所节能潜力的预估方法，其特征在于，所述预估方法包括步骤：

获取预估时段内待估算用电场所的多个用电回路中每个所述用电回路的多个点位数据，所述点位数据用于反映所述用电回路的能耗；

根据所述点位数据滤除无效用电回路，将剩余用电回路作为有效用电回路；

针对每个单日内所述有效用电回路的所述点位数据进行计算，得到每个所述有效用电回路的振幅，根据所述振幅计算所述单日内每个所述有效用电回路的预估能耗；

计算每个所述有效用电回路的预估能耗在所述单日内超出预估能耗阈值的总超额能耗，将总超额能耗大于总超额能耗阈值的有效用电回路判定为有潜力用电回路；

根据所述预估能耗和所述预估能耗阈值计算所有所述有潜力用电回路在所述预估时段内的预估节省电量。

2.如权利要求1所述的预估方法，其特征在于，所述根据所述点位数据滤除无效用电回路，将剩余的用电回路作为有效用电回路，包括步骤：

计算每个所述用电回路的点位数据的缺失比例，将缺失比例大于预设缺失阈值的用电回路作为无效用电回路予以剔除；

计算每个所述用电回路的所有点位数据的标准差，将标准差小于0的用电回路作为所述无效用电回路予以剔除。

3.如权利要求2所述的预估方法，其特征在于，所述根据所述点位数据滤除无效用电回路，将剩余的用电回路作为有效用电回路，还包括步骤：

将所述有效用电回路中的缺失点位数据予以剔除。

4.如权利要求1所述的预估方法，其特征在于，所述预估方法还包括步骤：

输出预估报告；

所述预估报告包括每个所述有潜力用电回路的规律性指标图表、所述预估节省电量和/或年节能潜力，还包括本次估算的数据总量，所述数据总量包括有效数据量和有潜力的数据量。

5.一种用电场所节能潜力的预估装置，其特征在于，所述预估装置包括：

数据获取模块，用于获取预估时段内待估算用电场所的多个用电回路中每个所述用电回路的多个点位数据，所述点位数据用于反映所述用电回路的能耗；

点位过滤模块，用于根据所述点位数据滤除无效用电回路，将剩余用电回路作为有效用电回路；

第一计算模块，用于针对每个单日内所述有效用电回路的所述点位数据进行计算，得到每个所述有效用电回路的振幅，根据所述振幅计算所述单日内每个所述有效用电回路的预估能耗；

第二计算模块，用于计算每个所述有效用电回路的预估能耗在所述单日内超出预估能耗阈值的总超额能耗，将总超额能耗大于总超额能耗阈值的有效用电回路判定为有潜力用电回路；

第三计算模块，用于根据所述预估能耗和所述预估能耗阈值计算所有所述有潜力用电回路在所述预估时段内的预估节省电量。

6.如权利要求5所述的预估装置，其特征在于，所述点位过滤模块包括：

第一过滤单元，用于计算每个所述用电回路的点位数据的缺失比例，将缺失比例大于预设缺失阈值的用电回路作为无效用电回路予以剔除；

第二过滤单元，用于计算每个所述用电回路的所有点位数据的标准差，将标准差小于0的用电回路作为所述无效用电回路予以剔除。

7.如权利要求6所述的预估装置，其特征在于，所述点位过滤模块还包括：

第三过滤单元，用于将所述有效用电回路中的缺失点位数据予以剔除。

8.如权利要求5所述的预估装置，其特征在于，所述预估装置还包括：

报告输出模块，用于输出预估报告；

所述预估报告包括每个所述有潜力用电回路的规律性指标图表、所述预估节省电量和/或年节能潜力，还包括本次估算的数据总量，所述数据总量包括有效数据量和有潜力的数据量。

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