CN115622054A - 一种能源***的运行监控方法及*** - Google Patents

一种能源***的运行监控方法及*** Download PDF

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Abstract

本申请提供一种能源***的运行监控方法及***，该方法包括如下步骤：获取能源***的原始监控数据；对原始监控数据进行识别分类，获取异常数据和能效评估指标数据；根据异常数据，计算能源***运行异常评估值；比较能源***运行异常评估值和预设阈值的大小，若能源***运行异常评估值超过预设阈值，则对能源***进行优化，否则，无需对能源***进行优化。本申请提高能源***的安全可靠性和提高***能效值。

Description

一种能源***的运行监控方法及***
技术领域
本申请涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种能源***的运行监控方法及***。
背景技术
目前，能源已成为人类社会不可或缺的基本要素。随着能源日益紧张和环境恶化,获得经济方便环保的能源是人类生存与可持续发展的急迫问题。能源***可用于公共机构、工矿企业、学校、住宅等，以实现全面的能耗计量、监测、控制和管理等。
目前在随着各行各业的不断发展，各行各业使用的电力也在不断上升，在实际使用过程中经常会出现电能浪费的情况，使得各行业整体的能耗上升，进而增加了能耗成本，也造成了电能大量浪费的情况，并且由于不同区域在实际使用电能的设备和场所不同，传统固定式的能耗监管平台无法根据每个区域的实际用电情况进行快速的能耗计算，能耗监控及维护管理过程中，能耗不能进行内部实时调控，导致节能效果得不到持续稳定的调节管理，另外，能源***运行安全可靠性低，频繁出现断供电情况。
因此，目前亟需解决的技术问题是：如何提高能源***的安全可靠性和提高***能效值。
发明内容
本申请的目的在于提供一种能源***的运行监控方法及***，实现提高能源***的安全可靠性和提高***能效值。
为达到上述目的，本申请提供一种能源***的运行监控方法，该方法包括如下步骤：获取能源***的原始监控数据；对原始监控数据进行识别分类，获取异常数据和能效评估指标数据；根据异常数据，计算能源***运行异常评估值；比较能源***运行异常评估值和预设阈值的大小，若能源***运行异常评估值超过预设阈值，则对能源***进行优化，否则，无需对能源***进行优化。
如上所述的能源***的运行监控方法，其中，该方法还包括：根据能效评估指标数据，计算***能效值；比较***能效值和能效参考值的大小，当***能效值低于能效参考值时，对能源***进行能效优化，否则，无需对能源***进行能效优化。
如上所述的能源***的运行监控方法，其中，获取能源***的原始监控数据的方法包括：通过多个数据采集终端采集能源***的原始监控数据；根据数据采集终端采集的数据类型的不同，将多个数据采集终端划分为多个集合；每个集合分别通过不同的数据传输通道，将原始监控数据传输给中央管理器。
如上所述的能源***的运行监控方法，其中，异常数据包括：设备异常运行数据和供能异常数据。
如上所述的能源***的运行监控方法，其中，设备异常运行数据包括异常来源、运行参数偏离度和运行参数偏离时长；供能异常数据包括：断供能源的用户数量、用户断供能源次数和每次用户断供能源的时长。
如上所述的能源***的运行监控方法，其中，根据设备异常运行数据，获取异常设备名称和位置信息，并将获取的异常设备名称和位置信息通过网络发送至现场维护人员的手机终端。
如上所述的能源***的运行监控方法，其中，计算***能效值的公式为：
Figure 201198DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，
Figure 921504DEST_PATH_IMAGE002
表示***能效值；
Figure 581156DEST_PATH_IMAGE003
表示发电设备发电量占比权重；
Figure 539885DEST_PATH_IMAGE004
表示发电设备总发电量；
Figure 601381DEST_PATH_IMAGE005
表示用户总用电量；
Figure 479208DEST_PATH_IMAGE006
表示配电变压器线损率影响权重；
Figure 626155DEST_PATH_IMAGE007
表示配电变压器低压侧总电量；
Figure 388575DEST_PATH_IMAGE008
表示配电变压器低压侧末端用户电表电量；
Figure 304578DEST_PATH_IMAGE009
表示管线热损率影响权重；
Figure 369617DEST_PATH_IMAGE010
表示热力入口处热源输出总热量；
Figure 738282DEST_PATH_IMAGE011
表示热力入口处的供热量。
如上所述的能源***的运行监控方法，其中，对能源***进行能效优化的方法包括：降低配电变压器线损率和降低管线热损率。
本申请还提供一种能源***的运行监控***，该***包括：数据采集终端，用于获取能源***的原始监控数据；中央管理器，与所述数据采集终端通信连接；中央管理器包括：获取模块，用于对原始监控数据进行识别分类，获取异常数据和能效评估指标数据；数据处理器，用于根据异常数据，计算能源***运行异常评估值；数据比较器，用于比较能源***运行异常评估值和预设阈值的大小，若能源***运行异常评估值超过预设阈值，则对能源***进行优化，否则，无需对能源***进行优化。
如上所述的能源***的运行监控***，其中，数据处理器，还用于根据能效评估指标数据，计算***能效值；数据比较器，还用于比较***能效值和能效参考值的大小，当***能效值低于能效参考值时，对能源***进行能效优化，否则，无需对能源***进行能效优化。
本申请实现的有益效果如下：
（1）本申请对设备的运行情况进行监测，对存在异常的设备进行维修，减少设备故障带来的负面影响，同时提高了***整体运行的可靠性及稳定性。
（2）本申请对***能效进行分析，计算***能效值，当***能效值低于预设阈值时，则对***进行优化，以提高***的能效值。
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中记载的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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能源***的运行监控方法的流程图。
图2为本申请实施例的获取能源***的原始监控数据的方法流程图。
图3为本申请实施例为用户提供临时电能的方法流程图。
图4为本申请实施例的一种能源***的运行监控***结构示意图。
附图标记：10-数据采集终端；20-中央管理器；21-获取模块；22-数据处理器；23-数据比较器；24-数据发送模块；30-授权终端；100-运行监控***。
具体实施方式
下面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，本领域技术人员在没有做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
如图1所示，本申请提供一种能源***的运行监控方法，该方法包括如下步骤：
步骤S1，获取能源***的原始监控数据。
如图2所示，步骤S1包括如下子步骤：
步骤S110，通过多个数据采集终端采集能源***的原始监控数据。
具体的，具体的，通过多个数据采集终端采集能源***的原始监控数据。其中，原始监控数据包括：能源***中设备运行数据、***供能运行数据和能效指标评估数据。通过多个数据采集终端采集***的设备运行数据、供能数据和能效指标评估数据，然后将采集的数据传输给中央管理器。
具体的，数据采集终端可以是电压监测传感器、电流监测传感器、压力传感器、温度传感器、功率传感器、水位传感器、电量检测传感器、光电传感器和/或转速测量模块。设备运行数据对应的设备包括：发电设备、储能设备、能量转换装置、充电设备和/或监控保护装置等。
优选的，为数据采集终端编制编号，编号中标记数据采集终端的类型和采集的数据类型。例如，同属于电压监测传感器采用符号Z标记在其编号中，同属于电流监测传感器采用符号I标记在其编号中。为设备编制编号，编号中标记设备的类型，例如，同属于发电设备的采用符号FG标记在其编号中。
步骤S120，根据数据采集终端采集的数据类型的不同，将多个数据采集终端划分为多个集合。
步骤S130，每个集合分别通过不同的总线数据传输通道，将原始监控数据传输给中央管理器。
优选的，设定采集设备运行数据的数据采集终端、采集供能数据的数据采集终端和采集能效评估指标数据的数据采集终端作为不同的集合，不同的集合分别通过不同的总线数据传输通道将其采集的数据传输至中央管理器。
具体的，将多个数据采集终端划分为多个集合，多个集合分别通过不同的总线数据传输通道向中央管理器传输数据，多个集合中的数据采集终端通过支路信道与总线数据传输通道通信连接，将采集的数据通过支路信道传输至总线数据传输通道，然后传输至中央管理器。其中，每个集合内可以包括相同类型的数据采集终端或不同类型的数据采集终端。
优选的，对每一个总线数据传输通道进行编号。
作为本发明的具体实施例，获取能源***的原始监控数据的过程中，还包括如下步骤：
步骤S140，根据多个总线数据传输通道的数据传输时间，对多个总线数据传输通道对应的集合划分情况进行优化。
具体的，根据多个总线数据传输通道的数据传输时间，对多个总线数据传输通道对应的集合划分情况进行优化的方法包括：
步骤S141，在一次原始监控数据通过多个总线数据传输通道传输完成后，获取每个总线数据传输通道的数据传输时间。
步骤S142，获取数据传输时间超过预设时间阈值的总线数据传输通道对应的集合。
步骤S143，为获取的集合中的部分数据采集终端分配空闲总线数据传输通道，使得每一个总线数据传输通道的数据传输时间都在预设时间阈值范围内。
作为本发明的其他具体实施例，也可以将数据传输时间较长的总线数据传输通道对应的集合中的部分数据采集终端划分到数据传输时间较短的总线数据传输通道对应的集合中，以使得每一个总线数据传输通道的数据传输时间都在预设时间阈值范围内。
可以理解的是：将数据传输时间较长的总线数据传输通道对应的部分数据采集终端转换为通过数据传输时间较短的数据总线数据传输通道进行数据传输，以优化多个总线数据传输通道的数据传输时间，使得多个总线数据传输通道的数据传输时间相差较小。
步骤S2，对原始监控数据进行识别分类，获取异常数据和能效评估指标数据。
具体的，数据采集终端将原始监控数据发送至中央管理器，中央管理器获取原始监控数据后，对其进行识别分类，获取异常数据和能效评估指标数据。其中，异常数据包括：设备异常运行数据和供能异常数据。其中，根据原始监控数据的数据采集终端采集的节点位置或设备类型，获取能效评估指标数据，能效评估指标数据包括发电设备总发电量、用户总用电量、配电变压器低压侧总电量、配电变压器低压侧末端用户电表电量、热力入口处的供热量和热力入口处热源输出总热量。
作为本发明的一个具体实施例，获取设备异常运行数据的方法为：获取一段时间内（例如：一周、一个月或两个月等）的原始监控数据，将原始监控数据输入到监控异常识别模型中，获取设备异常运行数据。
其中，设备运行数据包括：工作电压、工作功率、工作温度和工作电流等。设备异常运行数据包括异常来源（异常来源包括：异常设备的名称、型号和位置等）、运行参数偏离度（即与标准限值的差值）和运行参数偏离时长。
作为本发明的具体实施例，监控异常识别模型中预先存储有各个设备的运行参数标准限值，当设备运行数据输入到监控异常识别模型中，监控异常识别模型会比较输入的设备运行数据与对应的设备的运行参数标准限值的大小，并输出设备异常运行数据，设备异常运行数据包括运行参数偏离度和异常设备信息（异常设备名称和位置信息），以及运行参数偏离时长。
作为本发明的具体实施例，根据设备异常运行数据，获取异常设备名称和位置信息，并将获取的异常设备名称和位置信息通过网络发送至现场维护人员的手机终端，通过网络向现场维护人员进行报警提示，由现场维护人员进行检查处理，从而及时修复异常设备，提高***运行可靠性。
作为本发明的具体实施例，获取供能异常数据的方法包括：根据设定采集供能运行数据的数据采集终端的编号，通过识别原始监控数据中数据采集终端的编号，根据采集供能运行数据的数据采集终端的编号，获得该编号采集的数据，作为供能运行数据。根据供能运行数据，获取***供能运行数据中的异常数据作为供能异常数据，供能异常数据包括：断供能源的用户数量、用户断供能源次数、每次用户断供能源的时长等。
步骤S3，根据异常数据，计算能源***运行异常评估值。
具体的，异常数据包括设备异常运行数据和供能异常数据，根据设备异常运行数据和供能异常数据，计算能源***运行异常评估值。
其中，能源***运行异常评估值的计算公式为：
Figure 38813DEST_PATH_IMAGE012
；
Figure 74902DEST_PATH_IMAGE013
；
其中，
Figure 560110DEST_PATH_IMAGE014
表示能源***运行异常评估值；
Figure 416071DEST_PATH_IMAGE015
表示设备异常对能源***的影响权重；
Figure 520293DEST_PATH_IMAGE016
表示异常运行设备的总数量；
Figure 410889DEST_PATH_IMAGE017
表示设备异常运行参数的种类数量；
Figure 817730DEST_PATH_IMAGE018
表示第
Figure 160987DEST_PATH_IMAGE019
个异常运行设备的第
Figure 803321DEST_PATH_IMAGE020
种异常运行参数的偏离度平均值；
Figure 814002DEST_PATH_IMAGE021
表示第
Figure 375434DEST_PATH_IMAGE019
个异常运行设备的第
Figure 471566DEST_PATH_IMAGE020
种异常运行参数的偏离时长；
Figure 652011DEST_PATH_IMAGE022
表示第
Figure 251620DEST_PATH_IMAGE019
个异常运行设备的第
Figure 264DEST_PATH_IMAGE020
种异常运行参数第
Figure 583692DEST_PATH_IMAGE023
时刻的实测值；
Figure 833408DEST_PATH_IMAGE024
表示第
Figure 287523DEST_PATH_IMAGE019
个异常运行设备的第
Figure 190757DEST_PATH_IMAGE020
种异常运行参数的标准限值；
Figure 261481DEST_PATH_IMAGE025
表示第
Figure 49309DEST_PATH_IMAGE019
个异常运行设备的第
Figure 623509DEST_PATH_IMAGE020
种异常运行参数的允许偏差参数；
Figure 838590DEST_PATH_IMAGE026
表示供能异常对能源***的影响权重；
Figure 3468DEST_PATH_IMAGE027
；
Figure 329407DEST_PATH_IMAGE028
表示用能用户总数量；
Figure 758114DEST_PATH_IMAGE029
表示断供能源的用户数量；
Figure 409675DEST_PATH_IMAGE030
表示第
Figure 48467DEST_PATH_IMAGE031
个断供能源用户被断供能源的次数；
Figure 178097DEST_PATH_IMAGE032
表示第
Figure 726890DEST_PATH_IMAGE031
个断供能源用户第
Figure 283773DEST_PATH_IMAGE033
次被断供能源的时长;
Figure 160594DEST_PATH_IMAGE034
表示监测***供能运行数据的总时长。
步骤S4，比较能源***运行异常评估值和预设阈值的大小，若能源***运行异常评估值超过预设阈值，则对能源***进行优化，否则，无需对能源***进行优化。
具体的，对能源***进行***优化的方法包括：对运行参数偏离时长较长和异常频次较多的设备进行维修或零件替换，对能源***增加储能供电设备，储能供电设备中暂存一定的电源，在用户断电的情况下，为用户提供临时电能。
作为本发明的一个具体实施例，当***供能异常或出现断电时，通过储能***为用户提供临时电能。
如图3所示，为用户提供临时电能的方法包括：
步骤P1，获取储能***总储能数据。
其中，储能***总储能数据即储能***总电量。
步骤P2,获取用户断电时间段的历史用电数据。
步骤P3，根据用户断电时间段的历史用电数据，计算需要调度分配给每个用户的补偿电量份额。
步骤P4，根据各个用户的补偿电量份额和储能***总储能数据，将补偿电量分配到对应用户。
其中，每个用户分配的补偿电量的计算公式为：
Figure 93915DEST_PATH_IMAGE035
；
其中，
Figure 497214DEST_PATH_IMAGE036
表示分配给第
Figure 224999DEST_PATH_IMAGE037
个用户的补偿电量；
Figure 838383DEST_PATH_IMAGE038
表示储能***总电量；
Figure 309815DEST_PATH_IMAGE039
表示在过去第d天内所有断电的用户在断电时间段的历史用电量；
Figure 567621DEST_PATH_IMAGE040
表示在过去第d天内第
Figure 731886DEST_PATH_IMAGE037
个用户在当前断电时间段的历史用电量；
Figure 583299DEST_PATH_IMAGE041
表示获取历史用电数据的天数，即获取过去
Figure 592843DEST_PATH_IMAGE042
天历史用电数据。
本申请根据每个用户的用电情况，为每个用户分配相应份额的补偿电量，使得每个用户能够尽量满足其需求的电量。
步骤S5，根据能效评估指标数据，计算***能效值。
其中，计算***能效值的公式为：
Figure 236314DEST_PATH_IMAGE043
；
其中，
Figure 305901DEST_PATH_IMAGE002
表示***能效值；
Figure 769244DEST_PATH_IMAGE003
表示发电设备发电量占比权重；
Figure 707113DEST_PATH_IMAGE044
表示发电设备总发电量；
Figure 939511DEST_PATH_IMAGE045
表示用户总用电量；
Figure 445578DEST_PATH_IMAGE046
表示配电变压器线损率影响权重；
Figure 130638DEST_PATH_IMAGE047
表示配电变压器低压侧总电量；
Figure 622930DEST_PATH_IMAGE048
表示配电变压器低压侧末端用户电表电量；
Figure 709835DEST_PATH_IMAGE049
表示管线热损率影响权重；
Figure 386804DEST_PATH_IMAGE050
表示热力入口处热源输出总热量；
Figure 559159DEST_PATH_IMAGE051
表示热力入口处的供热量。
步骤S6，比较***能效值和能效参考值的大小，当***能效值低于能效参考值时，对能源***进行能效优化，否则，无需进行能效优化。
作为本发明的具体实施例，将原始监控数据、原始监控数据的分类结果、能源***运行异常评估值和***能效值发送给授权终端。
作为本发明的具体实施例，授权终端获取到能源***运行异常评估值和***能效值后，管理人员可以从授权终端查看能源***运行异常评估值和***能效值，当能源***运行异常评估值大于预设阈值时，管理人员对故障设备进行维修，对能源***进行优化。
作为本发明的具体实施例，能效参考值为预先设定的，当***能效值低于能效参考值时，管理人员对不同的能耗使用做出相应的调整，对能源***进行能效优化，提高***能效值。
作为本发明的具体实施例，对能源***进行能效优化方法包括：对配电变压器进行检修，查看配电电压器的漏电情况，降低配电变压器线损率。对管道保温情况进行检查，通过保温措施，降低管线热损率，以进一步提高能源***综合能效。
作为本发明的具体实施例，还可以进行报表管理，报表管理是根据能源管理工作人员的实际需要，定制化生成***能效数据统计表、供能异常报警信息统计表等，便于能源管理人员对用能情况进行存档分析等。
实施例二
如图4所示，本申请提供一种能源***的运行监控***100，该***包括：
数据采集终端10，用于获取能源***的原始监控数据。
中央管理器20，与所述数据采集终端通信连接。
授权终端30，与中央管理器20通信连接，用于从中央管理器20获取提醒信息、其他数据或报表信息。授权终端30为与中央管理器20进行相互认证后的终端，授权终端30可以是手机终端或计算机等。管理人员通过授权终端30可以查看由中央管理器20发送的提醒信息、其他数据或报表信息。
中央管理器20包括：
获取模块21，用于对原始监控数据进行识别分类，获取异常数据和能效评估指标数据。
数据处理器22，用于根据设备异常运行数据和供能异常数据，计算能源***运行异常评估值。
数据比较器23，用于比较能源***运行异常评估值和预设阈值的大小，若能源***运行异常评估值超过预设阈值，则对能源***进行优化，否则，无需对能源***进行优化。
数据发送模块24，用于当能源***运行异常评估值超过预设阈值，时，向授权终端30发送对能源***进行优化的提醒信息。
数据处理器22，还用于根据能效评估指标数据，计算***能效值。
数据比较器23，还用于比较***能效值和能效参考值的大小，当***能效值低于能效参考值时，对能源***进行能效优化，否则，无需对能源***进行能效优化。
具体的，将多个数据采集终端10划分为多个集合，多个集合分别通过不同的总线数据传输通道向中央管理器20传输数据，多个集合中的数据采集终端10通过支路信道与总线数据传输通道通信连接，将采集的数据通过支路信道传输至总线数据传输通道，然后传输至中央管理器20。
本申请实现的有益效果如下：
（1）本申请对设备的运行情况进行监测，对存在异常的设备进行维修，减少设备故障带来的负面影响，同时提高了***整体运行的可靠性及稳定性。
（2）本申请对***能效进行分析，计算***能效值，当***能效值低于预设阈值时，则对***进行优化，以提高***的能效值。
以上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种能源***的运行监控方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
获取能源***的原始监控数据；
对原始监控数据进行识别分类，获取异常数据和能效评估指标数据；
根据异常数据，计算能源***运行异常评估值；
比较能源***运行异常评估值和预设阈值的大小，若能源***运行异常评估值超过预设阈值，则对能源***进行优化，否则，无需对能源***进行优化。
2.根据权利要求1所述的能源***的运行监控方法，其特征在于，该方法还包括：
根据能效评估指标数据，计算***能效值；
比较***能效值和能效参考值的大小，当***能效值低于能效参考值时，对能源***进行能效优化，否则，无需对能源***进行能效优化。
3.根据权利要求1所述的能源***的运行监控方法，其特征在于，获取能源***的原始监控数据的方法包括：
通过多个数据采集终端采集能源***的原始监控数据；
根据数据采集终端采集的数据类型的不同，将多个数据采集终端划分为多个集合；
每个集合分别通过不同的数据传输通道，将原始监控数据传输给中央管理器。
4.根据权利要求1所述的能源***的运行监控方法，其特征在于，异常数据包括：设备异常运行数据和供能异常数据。
5.根据权利要求4所述的能源***的运行监控方法，其特征在于，设备异常运行数据包括异常来源、运行参数偏离度和运行参数偏离时长；供能异常数据包括：断供能源的用户数量、用户断供能源次数和每次用户断供能源的时长。
6.根据权利要求1所述的能源***的运行监控方法，其特征在于，根据设备异常运行数据，获取异常设备名称和位置信息，并将获取的异常设备名称和位置信息通过网络发送至现场维护人员的手机终端。
7.根据权利要求2所述的能源***的运行监控方法，其特征在于，计算***能效值的公式为：
Figure 191258DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，
Figure 389021DEST_PATH_IMAGE002
表示***能效值；
Figure 467836DEST_PATH_IMAGE003
表示发电设备发电量占比权重；
Figure 330529DEST_PATH_IMAGE004
表示发电设备总发电量；
Figure 836596DEST_PATH_IMAGE005
表示用户总用电量；
Figure 521656DEST_PATH_IMAGE006
表示配电变压器线损率影响权重；
Figure 138582DEST_PATH_IMAGE007
表示配电变压器低压侧总电量；
Figure 350120DEST_PATH_IMAGE008
表示配电变压器低压侧末端用户电表电量；
Figure 27089DEST_PATH_IMAGE009
表示管线热损率影响权重；
Figure 933865DEST_PATH_IMAGE010
表示热力入口处热源输出总热量；
Figure 229849DEST_PATH_IMAGE011
表示热力入口处的供热量。
8.根据权利要求7所述的能源***的运行监控方法，其特征在于，对能源***进行能效优化的方法包括：降低配电变压器线损率和降低管线热损率。
9.一种能源***的运行监控***，其特征在于，该***包括：
数据采集终端，用于获取能源***的原始监控数据；
中央管理器，与所述数据采集终端通信连接；
其中，中央管理器包括：
获取模块，用于对原始监控数据进行识别分类，获取异常数据和能效评估指标数据；
数据处理器，用于根据异常数据，计算能源***运行异常评估值；
数据比较器，用于比较能源***运行异常评估值和预设阈值的大小，若能源***运行异常评估值超过预设阈值，则对能源***进行优化，否则，无需对能源***进行优化。
10.根据权利要求9所述的能源***的运行监控***，其特征在于，
数据处理器，还用于根据能效评估指标数据，计算***能效值；
数据比较器，还用于比较***能效值和能效参考值的大小，当***能效值低于能效参考值时，对能源***进行能效优化，否则，无需对能源***进行能效优化。
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