[发明专利]对单设备能源消耗变化趋势实时预测的监测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及检测技术，特别涉及单一设备的能源监测方法和装置。

背景技术

能源消耗预测在现在各能源系统的安全和经济运行中起着重要的作用，是能源管理系统的一个重要组成部分，也是各能源市场技术支持系统的重要组成部分。

现如今，预测技术在许多行业都得到了运用。例如，车辆的油耗能源消耗管理系统，是一种在车辆装置的油量不足时，实时向驾驶者发出需要对该车辆装置进行加油讯息的油量管理系统；天气预测系统是借助于移动天气监测和预测系统通过使用卫星无线电定位系统测量大气压、温度、湿度随时间推动的改变，通过长时间段的监视空气压力的改变，使用压力趋势来作出对未来数小时、数天的天气模式的预测；网络设备能源消耗预测是运营测试软件或者纯数学的方法建立话务模型和设备能源消耗的关联关系，实现网络设备的能源消耗预测。

然而，这种系统监测和预测方法，难以对单一设备做出评估和预测，对于能源的分配和调配非常不利，而且，这种系统整体监测也难以发现单一设备的异常状态，从而影响到系统的正常运行。

发明内容

本发明提供一种针对单一设备的检测方法和装置，采用针对单一设备进行监测和预测，便于系统人员及时掌握系统内各设备的运行情况，解决现有技术中能源调配不利以及不能掌握系统内各设备状态的技术问题。

本发明为解决上述技术问题而提供能源监测装置包括依次连接的数据采集模块、数据整理模块、能源消耗模型建立及计算模块以及输出模块，所述数据采集模块连接单一设备的监测端口。

本发明的进一步改进在于：所述能源消耗模型建立及计算模块包括参数变化趋势分析单元、分别与该参数变化趋势分析单元连接的数据存储单元和参数变化趋势时间周期选择单元，所述参数变化趋势分析单元连接所述数据整理模块和输出模块。

本发明的进一步改进在于：所述输出模块包括参数变化趋势分析结果输出单元；所述输出模块还包括数据显示单元，所述数据显示单元分别连接所述数据存储单元和参数变化趋势分析结果输出单元，所述输出模块还包括数据通讯单元，所述数据通讯单元分别连接所述数据存储单元和参数变化趋势分析结果输出单元，所述输出模块还包括接收数据通讯单元所发送数据的后台监控单元。

这种能源监测装置的监测方法包括以下步骤： A.利用数据采集模块由设备检测端口采集设备的能源消耗数据； B.在数据整理模块中对采集到的能源消耗数据进行预处理，对无效数据进行修正，并将有效数据输出； C.根据被监测设备的特性，利用能源消耗模型建立及计算模块选择趋势预测函数，并建立数学模型，再将由步骤B得到的有效数据进行仿真计算，并建立能源消耗的变化趋势实现预测模型； D.由输出模块将计算结果输出。

本发明的进一步改进在于：步骤B中所述无效数据包括数据为零的数据；以及以根据历史数据所建立的能源消耗预测模型为基准，设置偏离值，对于超过该偏离值的数据判定为无效数据。

本发明的进一步改进在于：步骤B中对无效数据采用能源消耗修正值进行替换，该能源消耗修正值的计算公式为： P（t＋1）＝P（t）_实际＋ΔP（t） 其中：P（t＋1）为对第t＋1点的能源消耗修正值；       P（t）_实际为第t点的实际能源消耗值；       ΔP（t）为第t点的能源消耗变化率值。

本发明的进一步改进在于：步骤C中趋势预测函数为线性函数、一次函数、二次函数、指数函数、反函数、复变函数或能源消耗求导法。

本发明的进一步改进在于：步骤A中采用周期采集设备的能源消耗数据，采用周期为10秒～60分钟之间。

这种本发明所涉及到的能源监测装置，区别于其他一些能源消耗预测是针对整个系统的能源消耗预测系统或者方法，本发明是针对单个设备在未来设定时间周期的能源消耗的变化趋势实现预测功能的能源监测装置，对于由多个耗能设备构成的用能系统设施，可以快捷方便地实现基于各个具体耗能设备的能源消耗变化趋势的实时快速有效预测。一般预测周期设定在1个小时内，它的运用可以涵盖各类能源介质，包括各种电参数、水（气、油等）的流量、压力、温度变化等等，它的运用具有的以下有益效果：

1、具体能源消耗预测的设备可作为整体用户设施能源能源消耗预测的基础数据，有助于系统人员高效评估各种能源可能涉及到的生产、输送、分配以及消耗过程，制定经济合理的方案措施；

2、在电力方面，可以确定增加或减少发电容量，以及增加或减少多的发电容量；