[发明专利]电能分项能耗计量方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及能耗测量技术领域，尤其涉及一种电能分项能耗计量方法和装置。

背景技术

建筑耗能主要包括水、电、燃气、集中供热、集中供冷和其他能源。由于建筑用能设备数量大、能耗构成复杂，加之不同类型用能设备能耗水平高低的差异影响，使得仅依靠整个建筑系统的总能耗或者部分计量装置测量的能耗数据，无法准确定位建筑用能不合理或者管理策略方面的缺陷，无法高效且有针对性的开展建筑节能工作。为了解决该问题，提出了对建筑的各功能系统的能耗进行分项计量的解决方案。分项计量是指对建筑的各功能系统安装分类、分项能耗计量仪表，从而得到建筑物的总能源消耗量和不同能源种类、不同功能系统分项消耗量。一般建筑中，电能使用量最多、应用范围最广，所以分项计量更多针对电能分项能耗计量。建筑的配电系统以配电室为中心，从配电室出发的支路(简称配电室支路)进入建筑的各个区域，再由各区域的配电柜或配电箱分配到各末端支路。对于新的建筑，可以根据分项计量的要求对配电系统的功能进行划分，使得同一条配电室支路上连接相同类型的用能设备。而对于既有建筑的配电系统；通常一条配电室支路上可能会连接有多个不同类型的用能设备，在建筑用能设备数量较大时，为每一用能设备配套相应的计量装置，成本高、可操作性差，加之由于建筑改造或者功能系统区域改变等原因，经常需要增加或改变一些用能设备。为了尽量减小施工的复杂度，通常会直接从距离最近的配电室取电，而忽视了初始的配电室支路设计规范和功能划分。

在对上述配电系统进行能耗计量时，由于计量手段的限制，对按照分项计量的要求进行功能划分的配电系统而言，可以将某个计量装置所测得的能耗归为某一特定能耗分项的能耗数据，但是，这种计量方式对于复杂的配电室支路(连接有多个不同类型的用能设备，用能设备能耗差异大)而言是不合理的。当然，为了准确计量各用能设备的能耗，可以对某计量装置测得的能耗数据进行合理拆分，现有技术中采用按照预设分配比例的方式对支路能耗进行拆分，该种方式会导致拆分后各末端集的分项能耗数据准确度差，无法为后续的能耗分析、问题诊断、能耗管理等工作提供准确的基础数据，进而可能给后续工作带来不利影响。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种电能分项能耗计量方法和装置，使得各末端集的拆分能耗及拆分能耗不确定度的计算与用能设备的类型无关，具有算法实现简单、分项能耗计量准确度高以及通用性强的优点，有利于实现电力能源的精细化管理。

在第一方面，本发明实施例提供一种电能分项能耗计量方法，包括如下步骤：

S01、获取各计量表的测量数据；

S02、根据所述测量数据计算各计量表所在配电支路在预定时间段内的支路能耗值；

S03、根据与配电支路相连的各末端集的预估计能耗值及其不确定度，将配电支路在所述预定时间段内的能耗值按照与所述配电支路相连的各末端集进行拆分，得到各末端集的拆分能耗值及其不确定度；

S04、根据不同末端集所属的能耗分项类型，将属于相同能耗分项类型的末端集的拆分能耗值进行合并，得到电能的分项能耗计量值及每个分项能耗计量值的不确定度；

其中，所述预估计能耗值的不确定度指预估计能耗值不确定区间的半宽度；所述拆分能耗值的不确定度指拆分能耗值不确定区间的半宽度；所述分项能耗计量值的不确定度指分项能耗计量值不确定区间的半宽度。

在第一种可能的实现方式中，所述末端集的预估计能耗值及其不确定度是在一定置信水平下，根据末端集能耗预估计模型及与所述末端集能耗预估计模型相关的已知能耗特征参数计算得到的。

进一步的，所述末端集的预估计能耗值及其不确定度是在一定置信水平下，根据末端集负载率模型及额定功率计算得到的，具体步骤包括：

采集与目标末端集属于同一能耗类别的末端集在一定时间段内的能耗特征序列作为样本，所述样本符合正态分布；

在1-α置信水平下，根据末端集负载率模型计算与目标末端集属于同一能耗类别的末端集的负载率样本均值及其不确定区间，作为所述目标末端集的样本均值及其不确定区间；

根据所述目标末端集的负载率样本均值及不确定区间计算总体负载率及其不确定区间；

计算末端集的额定功率与总体负载率的乘积得到所述末端集的预估计能耗值；计算末端集的额定功率与总体负载率不确定度的乘积得到预估计能耗值的不确定度；

其中，α为预设的显著性水平值，0≤α≤1；所述目标末端集是同一配电支路的一个或多个同类设备的集合；所述总体负载率不确定度为总体负载率不确定区间的半宽度。