[发明专利]一种写字楼能源策略生成方法及系统

说明书

本发明公开了一种写字楼能源策略生成方法及系统，属于写字楼技术领域，包括：一、预测写字楼第二天每小时所需的能量；二、获取写字楼不同时间段的电价数据；三、对写字楼各能源设备在不同时间段的工作时间进行建模，将工作时间以及各个设备的实际放能、蓄能功率抽象为一个向量，该向量为需要进行优化的目标向量；设置需要最小化的目标函数，确定各种约束条件；约束条件包括设备的平均放能量或蓄能量、设备的能效比、设备工作时间、供能大于用能的限定条件；四、对目标向量赋初始值，并将目标向量、目标优化函数、约束条件一同代入序列二次非线性规划算法中进行优化；五、根据优化后的目标向量推出各能源设备的最佳工作时间，以及最小总电费。

技术领域

本发明属于写字楼技术领域，特别是涉及一种写字楼能源策略生成方法及系统。

背景技术

随着国际社会对可再生能源应用、节约用电的需求高涨，智能用电方向的研究变得越来越火热。在智能电表与高级测量体系的研究推广方面，我国相关技术已经接近甚至领先国际水平，例如电器耗能采集、智能社区建设、物联网等领域进展神速。但是在用电服务技术方面，我国较欧美国家发展较慢，这是我国亟待解决的问题之一。

随着物联网技术和智能用电技术的发展，能源设备的自动控制成为了可能，在满足使用要求的同时，还需要通过优化设备用电时间，降低用电成本，改善电网负荷曲线，利用储能技术进行削峰填谷，以帮助企业更好地控制能源消费，实现能源节约和成本优化。写字楼能源策略的研究已成为国内外关注的热点，并提出了多种优化方法。

现有的写字楼能源策略生成方法中，大多数方法仅仅考虑了一般能源设备的控制策略，而没有或者没有充分考虑储能设备的应用策略，这使得写字楼无法利用不同电价区间的电价差值进行削峰填谷，无法减少电价高峰期的用电成本；除此之外，大多数现有的写字楼能源策略生成方法都只能针对特定的设备进行策略生成，泛化能力较差，缺乏普遍适用性。

发明内容

本发明为了解决传统技术无法充分利用峰谷电价进行削峰填谷，且方法泛化能力不强的技术问题。

本发明的第一目的是提供一种写字楼能源策略生成方法，包括如下步骤：

S1、预测本大楼第二天每小时所需的能量，以便后续计算；

S2、获取当地不同时间段的电价数据，以便后续计算；

S3、对大楼各能源设备在不同时间段的工作时间进行建模，将工作时间以及各个设备的实际放能、蓄能功率抽象为一个向量，该向量就是需要进行优化的目标向量；设置需要最小化的目标函数，在本文中就是总电费计算函数；确定各种约束条件，包括设备的平均放能量或蓄能量，设备的能效比，设备工作时间，供能大于用能等限定条件等；

S4、对目标向量赋初始值，并将目标向量、目标优化函数、约束条件一同代入序列二次非线性规划算法中进行优化；

S5、待优化结束后，根据优化后的目标向量推出各能源设备的最佳工作时间，以及最小总电费。

进一步地，预测大楼第二天每小时所需能量的方法利用了大楼历史能量数据、天气数据、时间数据，使用Stacking模型融合算法集成多种回归模型对数据进行训练，然后使用训练后的模型进行能量预测。

进一步地，不同时间段的电价数据包括该大楼所在区域不同时间段的峰、谷、平电价，由供电部门设定。一般来说峰价对应于用电高峰期，谷价对应用电低谷期，其余时间则为平价。

进一步地，大楼能源设备包含三种类型的设备，即产能设备、储能设备、用能设备。

进一步地，对大楼各能源设备在不同时间段的工作时间进行建模中的不同时间段指的就是前面所述该大楼所在区域峰、谷、平电价的不同时间段。

进一步地，大楼能源设备并不指定为特定设备，可以根据实际大楼设备情况进行调整。