[发明专利]一种能源自动分配方法及管理系统

说明书

技术领域

本发明属于节能管理技术领域，尤其涉及一种自适应的能源自动分配方法及管理系统。

背景技术

随着大型公共建筑能耗监管信息系统、节约型机构能耗管理系统的大规模建设和全面铺开，实现了各用能单位每年能耗值的计量与核定。为了满足机构日益增长的能源需求，机构内各用能单位均需要利用其获得的能源为其承担的生产任务和用能项目等提供更好的支撑。在保证工作成果并实现对低效和不合理的用能行为进行约束和控制时，对能源(如电能、热能等)实现有效的节能管理，需要在有限的年度用能总预算(年度能源可用总额)下，设置机构内的所有用能单位合理的用能配额度，当前通常都是基于各机构的实际情况，手动或者简单的基于优先级进行人工分配(如均匀分配)，为了提升对能源分配工的分配自动化、适应性，有必要提出一种自动、精细化的分配处理方式。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供了一种能源的自动化分配处理方式。

本发明的能源自动分配方法，包括下列步骤：

步骤1：采集能源用户信息，包括用户能源用户集、本年度能源可用总额、各能源用户前m年各年的能源年度利润率p_i,k、前m年各年的能源分配额度q_i,k、前m年各年的能源实际使用值x_i,k，其中m为大于0的整数，i为能源用户标识符，年度标识k∈[1,m]，能源用户i在之前第k年度内从用能工作中所获取的利润率p_i,k＝(年度总收益-年度总成本)/年度总收益)，此处的年度总收益、年度总成本均指消耗能源的年度总收益、年度总成本；

设置对应能源年度利润率p_i,k的权重值α_i,k，其中α_i,k∈(0,1)，且α_i,1≥α_i,2≥…≥α_i,m，设置各能源用户i的最低平均用能满意度且设置各能源用户i的超分配惩罚系数f_i，且f_i∈(0,1)；

步骤2：根据公式(1)计算各能源用户的前m年的平均满意度

步骤3：基于与的大小关系对能源用户集中的各能源用户进行分类：

同时，设置每个第一类能源用户的优先级系数τ_i(基于系统预设的能源用户的优先级，若优先级越高，其优先级系数τ_i的取值越大)，其中τ_i≥0且所有第一类能源用户的优先级系数τ_i的累加和为1；

步骤4：计算各能源用户的本年度满意度ESCD_i,0：

公式(3)中，e表示自然指数，能源用户i的用能满意度系数c_i根据公式(4)计算得到，q_i,0表示能源用户i的本年度能源分配额；

若各年度的能源实际使用值与能源分配额度的差(x_i,k-q_i,k)大于0，则函数U(x_i,k-q_i,k)等于1，若x_i,k-q_i,k小于或等于0，则函数U(x_i,k-q_i,k)等于0；

步骤5：计算各能源用户的本年度能源分配额q_i,0：

且

其中，公式(5)用于第一类能源用户，公式(5)为基于纳什讨价还价博弈(Nash Bargaining)的受限优化求解，函数其中n表示第一类能源用户的总个数，能源用户标识符i用于标识所有第一类能源用户，即公式(5)中的

公式(6)用于第二类能源用户集中各能源用户的本年度能源分配额q_i,0。

首先计算第二类能源用户的本年度能源分配额q_i,0，因为第一类能源用户的分配总额Q_I等于本年度能源可用总额减去所有第二类能源用户的本年度能源分配额；然后再计算在满足q_i，0≥0且的条件下，将使得所有第一类能源用户的的连乘取得最大值时的q_i,0作为各第一类能源用户i的本年度能源分配额q_i,0；

步骤6：输出各能源用户的本年度能源分配额。