一種應用于企業的電力能效監測與評估系統及其評價方法
【專利摘要】本發明公開了一種應用于企業的電力能效監測與評估系統及其評價方法,該系統包括信號采集層、無線通訊層和系統基站層,信號采集層將信號通過無線通訊層傳遞給系統基站層,能夠實時檢測企業的電力能耗情況,并客觀、實用的對其進行分析、評價,該評價方法基于層次分析法,且用客觀權重賦值法,進行各要素的權重比例計算;本發明實時監測企業的電力能效,管理企業負荷,通過與國家規定的行業標準或行業先進水平對比并進行指標數據的類型一致化處理;客觀評價企業的電力能效,盡量減少主觀色彩和大量的運算。
【專利說明】一種應用于企業的電力能效監測與評估系統及其評價方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電力能效管理領域,尤其涉及一種應用于企業的電力能效監測與評估系統及其評價方法。
【背景技術】
[0002]能源信息系統在發達國家的應用興起于七十年代,經過幾十年的發展經達到了較高的水平。能源管理系統是國際上90年代中期發展起來的系統節能技術,當前的能源管理系統主要應用于鋼鐵、化工、電力等有大量能源消耗的流程企業。它利用生產過程控制技術、網絡通信技術、優化理論和技術,對企業的能源系統進行全面的監控并為能源調度提供依據,通過系統化管理而達到節約能源的目的。
[0003]鋼鐵、煤炭、冶煉和水泥等行業是我國重工業的重要組成部分,也是能源消耗的主要行業,在線監測這些企業的水、電、油、氣等能源的生產和使用情況,準確把握統一行業單位產品的平均能耗水平,對幫助企業找到能耗方面缺口,政府核定節能效益有重大意義。電能作為現代社會最主要、消耗最大的能源,對其的能耗監測和評估十分重要。
[0004]目前,在我國,電力系統節能降損評估還沒有形成正式的測試標準。以往的電力系統電氣設備的節能評估和效率測試,大多為型式試驗或考核試驗項目,相關標準大多是試驗室條件下的測試方法,并且是在工頻條件下的試驗和評價。目前,能效評估的基本方法為層次分析法,該方法能夠充分利用專家的知識和經驗,來對高能耗企業的能耗管理系統進行評估。
[0005]發明專利(申請號:201210153005.9)公開了一種工業用戶電力能效評估方法,它適用于工業用戶的三級電力能效評估指標,然后運用層次分析法確定能效指標中一級、二級的權重系數,選擇適合的專家進行權重計算,該方法雖然能夠充分發揮專家的經驗知識,但計算結果很大程度上依賴于專家的偏好,是一種主觀賦權法。
[0006]發明專利(申請號:201310146941.1)公開了一種企業用戶的電力能效Hopfield神經網絡評估方法及系統,該系統接受電力監測儀采集的所有數據,進行分析后,得到能效指標體系的各因素值,采用Hopfield神經網絡法對各因素組因素進行評估,該方法通過建立神經網絡模型,能夠有效地客觀評價企業的能效影響因素,但是計算數據、建立Hopfield模型的過程十分復雜,每個企業由于其設備、情況不同,Hopfield模型需要不斷重新建立,計算量龐大。
【發明內容】
[0007]本發明的目的就是為了解決上述問題,提出一種應用于企業的電力能效監測與評估系統及其評價方法,該系統能夠實時檢測企業的電力能耗情況,并客觀、實用的對其進行分析、評價。
[0008]為了實現上述目的,本發明采用如下技術方案:
[0009]一種應用于企業的電力能效監測與評估系統,包括信號采集層、無線通訊層和系統基站層,信號采集層將信號通過無線通訊層傳遞給系統基站層;其中,系統基站層包括控制中心站和數據庫服務器,無線通訊層包括GPRS模塊、路由器、web服務器、交換機、通訊服務器和移動工作站,信號采集層包括電表、采集器和處理單元;電表檢測企業用電數據,通過RS-485傳遞給采集器,采集器轉換為MODBUS協議數據包后傳遞給處理單元,處理單元對數據進行分析、存儲,通過GPRS模塊封裝為TCP/IP協議數據包,通過路由器、web服務器傳遞給交換機,交換機將數據信息傳遞給數據庫服務器進行評估、計算,將分析結果傳遞給控制中心站。
[0010]所述控制中心站的處理器采用LPC2124,采用16/31位ARM7TDM1-S核,多個32位定時器,4路10位ADC。
[0011]所述采集器為WFET-2000S,具有32位嵌入式CPU。
[0012]所述電表采用DTS343型。
[0013]所述數據庫服務器的數據庫為Oracle數據庫。
[0014]基于上述應用于企業的電力能效監測與評估系統的評價方法,其具體步驟為:
[0015](I)建立層次結構模型:按照企業具體情況,將企業的結構按照技術、經濟、管理三個層面建立適用于工業用戶的能效評估體系,第一級層次為企業電力綜合能效指標;第二級層次為技術能效指標、經濟能效指標和管理能效指標;
[0016](2)構造兩兩判斷矩陣;為每一級建立比較矩陣
【權利要求】
1.一種應用于企業的電力能效監測與評估系統,其特征在于:包括信號采集層、無線通訊層和系統基站層,信號采集層將信號通過無線通訊層傳遞給系統基站層;其中,系統基站層包括控制中心站和數據庫服務器,無線通訊層包括GPRS模塊、路由器、web服務器、交換機、通訊服務器和移動工作站,信號采集層包括電表、采集器和處理單元;電表檢測企業用電數據,通過RS-485傳遞給采集器,采集器轉換為MODBUS協議數據包后傳遞給處理單元,處理單元對數據進行分析、存儲,通過GPRS模塊封裝為TCP/IP協議數據包,通過路由器、web服務器傳遞給交換機,交換機將數據信息傳遞給數據庫服務器進行評估、計算,將分析結果傳遞給控制中心站。
2.如權利要求1所述的一種應用于企業的電力能效監測與評估系統,其特征在于:所述控制中心站的處理器采用LPC2124,采用16/31位ARM7TDM1-S核,多個32位定時器,4路10位 ADC0
3.如權利要求1所述的一種應用于企業的電力能效監測與評估系統,其特征在于:所述采集器為WFET-2000S,具有32位嵌入式CPU。
4.如權利要求1所述的一種應用于企業的電力能效監測與評估系統,其特征在于:所述電表采用DTS343型。
5.如權利要求1所述的一種應用于企業的電力能效監測與評估系統,其特征在于:所述數據庫服務器的數據庫為Oracle數據庫。
6.基于上述應用于企業的電力能效監測與評估系統的評價方法,其特征在于:其具體步驟為: (1)建立層次結構模型:按照企業具體情況,將企業的結構按照技術、經濟、管理三個層面建立適用于工業用戶的能效評估體系,第一級層次為企業電力綜合能效指標;第二級層次為技術能效指標、經濟能效指標和管理能效指標; (2)構造兩兩判斷矩陣:為每一級建立比較矩陣
7.如權利要求6所述的評價方法,其特征在于:所述步驟(2)中,重要標度為每個層次中每個元素在評估體系中的重要程度,劃分10個標度1-10,且10為最重要,I為最不重要。
8.如權利要求6所述的評價方法,其特征在于:所述步驟(3)中,基于方根法計算權重矢量,包括以下步驟: (c)求矩陣幾何平均值:
9.如權利要求6所述的評價方法,其特征在于:所述步驟(4)中,設Ymax=Sl1,則矩陣一致性指標為YZ:
10.如權利要求6所述的評價方法,其特征在于:所述步驟(5)中,用每一層的歸一化矩陣組合,乘以上一層次的歸一化矩陣,即: WjWp1,則得到的新的矩陣中每一個元素的值即為本元素的最終權重。
【文檔編號】G06Q50/06GK103617560SQ201310610968
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月26日 優先權日:2013年11月26日
【發明者】張軍, 韓小崗, 張巖 申請人:國家電網公司, 國網山東省電力公司電力科學研究院, 國網山東節能服務有限公司