[发明专利]一种应用于能源管理系统中可节能设备的自动判断方法

权利要求书

1.一种应用于能源管理系统中可节能设备的自动判断方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、从能源管理系统中获取设备历史运行阶段性数据，记为(x₁,...,x_n)，x_n为设备在第n时刻的能耗数据；

S2、采用K-均值算法对设备历史运行阶段性数据进行聚类；

S3、取最大聚类中心值作为参考数据得到设备历史运行曲线，将设备历史运行曲线图作为所述设备的正常运行的理想曲线；

S4、采集设备的实时运行数据；与理想曲线上历史时刻的数据点进行比较，若比较误差的绝对值大于H，则判定有节能空间，否则判定无节能空间。

2.根据权利要求1所示的一种应用于能源管理系统中可节能设备的自动判断方法，其特征在于：S2中，采用K-均值算法对数据进行聚类包括如下步骤：

S21、设观测集(x₁,...,x_n)；x_n为设备在第n时刻的能耗数据；

S22、将观测集(x₁,...,x_n)中的n个观测数据分到k个集合中，使得组内平方和最小；按照点的误差平方和局部最小进行分类；

S23、初始划分k个聚类J_i(i＝1,2,...,k)，计Γ_i＝[J_i，J_k]；

S24、计算k个聚类的误差平方和J_e；

S25、计算k个聚类的均值m_i；

S26、任意在k个聚类中取出一个样本y属于J_i；计算将样本y加入聚类J_j的增加量ρ_j与J_i的减小量ρ_i进行比较；

S27、如果增加量ρ_j中的最小量ρ_k，满足ρ_kρ_i，就将样本x_i从J_i移到J_k；重新计算各聚类的均值和误差平方和；

S27、在连续n次迭代后，如果总的误差平方和在区间[-ε,ε]内不再改变，则停止迭代，否则跳至步骤S26。

3.根据权利要求2所示的一种应用于能源管理系统中可节能设备的自动判断方法，其特征在于：k个聚类的误差平方和J_e计算公式如下：

其中：m_i是Γ_i中所有点的均值，N为聚类中样本数量。

4.根据权利要求2所示的一种应用于能源管理系统中可节能设备的自动判断方法，其特征在于：k个聚类的均值m_i的计算公式如下：

其中，N_i为第i个聚类中样本的数量。

5.根据权利要求2所示的一种应用于能源管理系统中可节能设备的自动判断方法，其特征在于：增加量ρ_j的计算公式如下：

N_j为第j个聚类中样本的数量。

6.根据权利要求2所示的一种应用于能源管理系统中可节能设备的自动判断方法，其特征在于：减小量ρ_i的计算公式如下：