[发明专利]一种基于设备工况组合的能源预测系统

权利要求书

1.一种基于设备工况组合的能源预测系统，其特征在于，包括：设备工况定义管理模块、获取现场数据模块、预测计算模块和预测结果展示模块；这四个模块均运行在计算机上，模块涉及的工况信息和现场数据及预测结果等均保存在关系数据库软件中，所说的关系数据库运行在服务器上，计算机与服务器之间通过局域网连接；

本系统进行能源预测的步骤如下：

1)获取现场数据：先用各种计量工具从现场获得实时数据，并存入实时数据库中，再由管理系统对实时数据库中的数据进行处理和分类，最后从能源管理系统中获取并筛选所需的数据；

2)定义工况信息：首先在设备工况定义管理模块定义设备工况类型，定义设备在某工况下发生、消耗能源介质的种类以及数量随时间的变化规律，以及定义一段时间内设备的工况组合，每个工况都包含工况发生的起止时间、起始值、结束值以及能源介质的变化函数f_k，j(t)；然后根据步骤1)和步骤2)得到的工况信息和现场数据，得到某个能源介质j的当前或历史产耗量F_j，在某个工况发生时段，根据工况类型和现场数据得到工况发生和结束时的工况开始值V_s和结束值V_e；

3)计算不平衡量：获取步骤1)的现场数据和步骤2)的工况信息并计算各个工况发生时段各个能源介质的不平衡量

式中i，j，k分别代表第i个时间点，第j种能源介质，第k个工况，(t_i，t_i+1)是m-1个时段中的某一时段，是某一工况在(t_i，t_i+1)时段内的能源介质j的不平衡量；

W_i，j是此时段内发生的k个工况的W_i，j，k的叠加，

W_j是m-1个时段能源介质j的不平衡量W_i，j的集合，

因此，系统的不平衡量W是N种能源介质的不平衡量W_j的集合，W＝[W₁，W₂...，W_N]；

4)预测结果展示：根据各个时段的不平衡量绘制能源介质产耗预测曲线，曲线的x轴为时间线，y轴为能源量，曲线展示各个能源介质在各个工况发生时段的不平衡量。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的获取现场数据模块，其现场数据由各种计量工具获得，并存入实时数据库中，再由管理系统进行数据处理和分类，最后从能源管理系统中获取并筛选需要的数据，取历史数据或取实时数据，并将获取的数据作为预测计算模块的数据输入。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的设备工况定义管理模块，包括以下三部分：

1)设备工况类型定义，根据设备类型、规格，以及原材料、产成品的类型、规格不同，定义各种工况，每种工况由一个名称作为助记符，包含工况持续时间信息；

2)工况能源介质特性管理，定义设备在某工况下发生、消耗能源介质的种类以及数量随时间的变化规律，用典型样本数据或数量-时间函数关系式来表征这一规律，对已发生的工况，直接从历史数据中抽取该工况时间范围内的能源介质数据作为样本；

3)工况组合工具，提供可移动甘特图工具，甘特图的横坐标轴为时间、纵坐标轴为设备，甘特图上每个图块表示设备的一个工况，图块宽度表示工况的持续时间，不同类型的工况通过图块上的颜色和文本进行区分，横向拖动图块改变其开始和结束时间，从生产排程计划中提取生产设备的工况组合，或者直接从设备工况类型定义模块中选择设备工况进行组合；每个工况定义了工况发生的起止时间、起始值、终止值、能源介质的变化函数。