[发明专利]一种基于运行数据对中央空调系统节能诊断及节能潜力分析的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于运行数据对中央空调系统节能诊断并计算获得节能潜力的方法。属于数据分析节能诊断和制冷与空调技术领域。

背景技术

目前，在全球能源紧张的情况下，节能降耗显得尤为迫切。中央空调系统能耗已经占全球能源消耗的十分之一。因此空调系统的节能研究对降低建筑能耗，乃至对经济和社会可持续发展的促进都具有十分重要的意义。

现有被广泛使用的空调系统节能诊断的方法归纳为“观察/交流→测试/计算→判断/解决”方法。但这种方法的“测试/计算”环节中，经常需要根据实际系统情况，人工选择诊断指标，然后进行测试和评估。而在实际“判断/解决”过程中，还需要转变、调整以适应每个项目的不同需求。也即是说，这种方法仅限用于对具体问题的具体分析。

空调系统运行数据是系统实际运行状态最直接、最真实的反映，这使得通过自动监测运行数据并采取相应的控制手段降低系统运行能耗成为实现空调节能的一个重要途径。目前，许多建筑空调系统已实现运行数据的采集，在运行过程中积累的大量数据为从数据上分析系统能耗情况和运行情况提供了基础。但是，大量的数据也带来了“数据灾难”，使得运行维护人员难以快速有效地发现能源浪费和能耗异常问题，而有效的节能诊断更无从谈起。

也即是说，到目前为止还没有针对空调系统运行数据进行快速分析、诊断，并得出系统节能潜力的一套成熟的研究成果及操作方法。这使得大量研究成果和应用更具经验性，而其通用性还有待提高。

发明内容

鉴于现有技术的以上不足，本发明的目的是提供一种基于运行数据对中央空调系统节能诊断及节能潜力分析的方法，使之适合于针对各类型中央空调系统利用实际运行数据进行有效的节能诊断和节能潜力计算，提供更全面、更符合实际的节能诊断和节能潜力结果，降低所需时间成本和人力成本。

本发明所使用的方法为：

一种基于运行数据对中央空调系统节能诊断及节能潜力分析的方法，基于中央空调系统实际运行数据，经对输入数据进行数据预处理后，再经数据分析步骤对已进行预处理的数据进行系统工况模式识别、系统设备运行时长与均等运行策略分析、系统设备运行次序分析、系统设备变频特性分析、系统设备出力与能耗特性分析、系统及设备运行约束条件分析，基于此再经节能潜力计算步骤对系统最小运行能耗(或费用)进行计算，得到系统节能诊断结果及节能潜力情况；包括如下的步骤：

步骤S401：开始；

步骤S402，从数据输入装置101输入待进行节能诊断与潜力分析的中央空调系统实际运行数据；然后，由数据预处理装置102对所述数据进行预处理；

步骤S403，数据清理装置201将输入的数据进行缺失数据的清理，利用现有的成列删除、成对删除方法对缺失数据进行清理；

步骤S404，数据清理装置201将以利用离群点分析或利用决策树对干扰进行修剪的方式将被认定为干扰数据的对象数据过滤出来然后屏蔽掉；

步骤S405，数据清理装置201将以后会被绘成曲线图供分析研究的会干扰观察视线和需要对数据进行数字特征计算的设备停运数据进行清理；

步骤S406，数据集成装置202将一般以共同项为参考项将来源于同一空调系统的不同监测系统数据进行合并，若出现不同监测系统数据采集时间步长不一致的情况，将较大时间步长所在系统数据看作是具有缺失现象的数据，并将合并后数据优先转入数据清理装置201进行缺失数据清理；

步骤S407，数据集成装置202将数据中不符合数据采集时间步长规律的重复数据进行删除；

步骤S408，数据集成装置202将不符合制冷与空调技术领域物理规律的冲突数据进行删除；

步骤S409，数据变换装置203将对相同物理类型数据的计量单位统一变换为更一般的计量单位；

步骤S410，数据变换装置203将用于系统设备启动次序分析的设备能耗的连续型数据变换为如开机或停机的离散型数据；

步骤S411，数据变换装置203将利用如冷冻水供水温度和冷冻水回水温度导出冷冻水供回水温差，从而对现有数据进行扩增；

步骤S412，系统工况模式识别装置301基于已完成预处理的数据，利用能耗数据聚类分析和决策树分类的方法，对系统工况模式进行识别；

步骤S413，系统设备运行时长与时序分析装置302将对系统各种工况模式下所有设备运行时长进行统计分析，得出是否符合均等运行时间策略的结果；