本發(fā)明涉及節(jié)能
技術領域：
，特別涉及一種基于電價時段的節(jié)能空間評估計算方法。
背景技術：
：對于能耗型企業(yè)，電費是一項非常巨大的開支，基于電價時段調整生產工藝的節(jié)能方式應用較廣，但目前優(yōu)化措施都是通過人工經驗及主觀判斷，精度仍有待提高。如何提供一種可以快速評估節(jié)能的方法，是目前亟待解決的問題。技術實現要素：為解決現有技術中的不足，本發(fā)明提出一種基于電價時段的節(jié)能空間評估計算方法。本發(fā)明的技術方案是這樣實現的：一種基于電價時段的節(jié)能空間評估計算方法，以天為單位，根據電費時段調整生產次序，統(tǒng)計一段時間內調整前后能耗投入，從而評估節(jié)能空間，以供工藝調整決策，包括以下幾個部分：數據采集、數據預處理、電費初統(tǒng)計、啟停聯(lián)動線識別、工藝時段調整、評估輸出。可選地，所述數據采集包括電費時段數據、設備啟停數據、設備參數、工藝關系數據。可選地，所述數據預處理識別出一天內設備運行的次數以及時長，設備啟停時段識別，包括啟停止識別、時段過濾及頻率均值化；預處理結束后得到各設備的啟停時間點、啟停時長、啟停時段數量?？蛇x地，數據預處理過后得到一天內各設備的啟停時段，根據其所處在的電費時段區(qū)間計算電費，設備分為變頻類設備及非變頻類設備兩種，理論電費計算公式如下：對于變頻設備：可選地，所述啟停聯(lián)動線識別的計算方式為：通過設定閥值，對數據預處理后的設備啟停時段的啟動及停止時間作對比，少于閥值且工藝上存在前后級或者并列關系的則歸納為一條聯(lián)動線；不滿足以上條件的單個設備的啟停時段作為單設備的聯(lián)動線；聯(lián)動線的啟停時間定義為最先啟動的時間與最后結束的時間；聯(lián)動線內設備啟動屬性決定聯(lián)動線的啟動屬性，分為手動與自動；聯(lián)動線識別結束后，統(tǒng)計并記錄每條聯(lián)動線的信息，包括聯(lián)動線編號、設備名、每個設備的啟停時間、聯(lián)動線啟停時間、啟動屬性。可選地，所述工藝時段調整指根據電費時段、聯(lián)動線啟動屬性來調整聯(lián)動線啟動時間，即聯(lián)動線時間的整體前后移，包括聯(lián)動線內每個設備的啟停時間的前后移；調整方法為調整聯(lián)動線時段到最近的最低電費時段去，包括前后移；計算調整前后的電費的變化，若大于調整前則不執(zhí)行，否則執(zhí)行調整；調整后的聯(lián)動線所占據的時間段不會被自身重復占據，只能往后以此占據；調整過程中電機的運行頻率數據不變?？蛇x地，根據聯(lián)動線調整后的設備啟停時間、功率、運行頻率計算調整后電費，并輸出每個工藝電費節(jié)省比例，輸出各工藝內設備電費降幅較大的設備清單、降幅比例。本發(fā)明的有益效果是：(1)精度高，評估方式靈活，只需一次開發(fā)，可快速計算出結果；(2)根據參數配置可滿足不同生產需要，為決策提供準確的參考。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明一種基于電價時段的節(jié)能空間評估計算方法的流程圖；圖2為本發(fā)明電費時段數據的時序圖；圖3為本發(fā)明的工藝關系示意圖；圖4為根據本發(fā)明工藝時段調整的部分調整案例示意圖。具體實施方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明提出了一種基于電價時段的節(jié)能空間評估計算方法，以天為單位，根據電費時段調整生產次序，統(tǒng)計一段時間內調整前后能耗投入，從而評估節(jié)能空間，以供工藝調整決策。根據本發(fā)明的方法，只需修改配置參數，就可對不同評估需求的生產作業(yè)做節(jié)能評估。如圖1所示，本發(fā)明的計算方法包括以下幾個部分：數據采集、數據預處理、電費初統(tǒng)計、啟停聯(lián)動線識別、工藝時段調整、評估輸出。1.數據采集數據采集源包括電費時段數據、設備啟停數據、設備參數、工藝關系數據。(1)電費時段數據指的是有關部門規(guī)定并實施的某地區(qū)工業(yè)用電的電費時段數據，本發(fā)明的方法將一般工業(yè)用電劃分為峰(包括尖)、平、谷三段，且單價依次降低。數據采集存儲格式采用標準json格式。為方便計算在24：00處拆分為兩段，如某地的電費時段下：電費時段數據的時序圖如圖2所示。(2)設備啟停數據為工控系統(tǒng)(如plc、dcs、sdaca等)采集的電耗設備啟停數據，包括設備名、采樣時間、啟停狀態(tài)(0，1表示)、運行頻率。采樣周期越少，計算量越大，但結果精度越高，優(yōu)選采樣周期在5秒以內，運行頻率為設備實際運行頻率。數據采集結果的示例如下表一所示：表一時間a設備啟停a設備運行頻率b設備啟?！?015-12-1920:30:561300…2015-12-1920:30:571300…2015-12-1920:30:581300………………(3)設備參數為設備的額定功率、轉化效率、設備所在工藝名。(4)工藝關系數據指描述參與生產的設備與生產工藝間的關系邏輯數據，包含的內容有工藝名稱、父級工藝名稱、子級工藝名稱、工藝執(zhí)行屬性。工藝內包含的設備數量越少，算法計算越精確，工藝屬性分為手動(1)與自動(0)。如下表二所示為某工藝關系的一個示例：上述表二中工藝關系如圖3所示，“*”表示手動啟動。2.數據預處理數據預處理主要目的是識別出一天內設備運行的次數以及時長，設備啟停時段識別，包括啟停止識別、時段過濾及頻率均值化。(1)啟停識別指根據設備啟停數據識別出設備一天內啟停次數。由于設備在啟動時可能會出現波動情況，即會檢測到多個啟停信號，這就需要系統(tǒng)自動識別出開始信號與結束信號。處理方式為計算設備上一次結束時間與下一次啟動時間的時間差，若少于某閥值，則將上一次結束時間更換為下一次結束時間，以此類推。(2)時段過濾指過濾掉過短的啟停時段。通過與設定的閥值作比較，少于閥值的刪除，大于閥值的保留。(3)頻率均值化指求變頻類設備啟停時段內運行頻率的均值，并作為該時段的新的運行頻率。預處理結束后得到各設備的啟停時間點、啟停時長、啟停時段數量。3.電費初統(tǒng)計數據與處理過后得到一天內各設備的啟停時段，根據其所處在的電費時段區(qū)間計算電費，設備分為變頻類設備及非變頻類設備兩種，理論電費計算公式如下：對于變頻設備：4.啟停聯(lián)動線識別在生產中多個設備的啟停往往存在一個或多個執(zhí)行邏輯，如系統(tǒng)檢測到a設備啟動后，b設備緊接著啟動，在工藝角度上a與b間屬于前后級關系或者并列關系，則認為a與b設備啟停緊密相關，即規(guī)定其為一條啟停聯(lián)動線(以下簡稱聯(lián)動線)。啟停聯(lián)動線識別的計算方式為通過設定閥值，對數據預處理后的設備啟停時段的啟動及停止時間作對比，少于閥值且工藝上存在前后級或者并列關系的則歸納為一條聯(lián)動線。不滿足以上條件的單個設備的啟停時段作為單設備的聯(lián)動線。聯(lián)動線的啟停時間定義為最先啟動的時間與最后結束的時間。聯(lián)動線內設備啟動屬性決定聯(lián)動線的啟動屬性，分為手動與自動。聯(lián)動線識別結束后，算法需要統(tǒng)計并記錄每條聯(lián)動線的信息，包括聯(lián)動線編號、設備名、每個設備的啟停時間、聯(lián)動線啟停時間、啟動屬性。5.工藝時段調整工藝時段調整指根據電費時段、聯(lián)動線啟動屬性來調整聯(lián)動線啟動時間，即聯(lián)動線時間的整體前后移，包括聯(lián)動線內每個設備的啟停時間的前后移。工藝時段調整原則，手動聯(lián)動線調整時間范圍為指定的時間區(qū)間，如8：00到17：00間，目的是考慮到參與生產的人員作息習慣，若生產是輪班制，則設置時間區(qū)間為0：00-24：00即可；自動聯(lián)動線調整區(qū)間為電費時段的谷段。調整方法為調整聯(lián)動線時段到最近的最低電費時段去，包括前后移。調整效果如何需要計算調整前后的電費的變化，若大于調整前則不執(zhí)行，否則執(zhí)行調整。調整后的聯(lián)動線所占據的時間段不會被自身重復占據，只能往后以此占據。調整過程中電機的運行頻率數據不變。根據本發(fā)明工藝時段調整的部分調整案例如圖4所示。6.評估輸出根據聯(lián)動線調整后的設備啟停時間、功率、運行頻率等計算調整后電費，并輸出每個工藝電費節(jié)省比例，輸出各工藝內設備電費降幅較大的設備清單、降幅比例。本發(fā)明的計算方法具有精度高，評估方式靈活，只需一次開發(fā)，可快速計算出結果，根據參數配置可滿足不同生產需要，為決策提供準確的參考。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。當前第1頁12