[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

摘要

本发明公开了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。本发明方法通过对系统实际运行数据的分析，给使用者提供更全面、更符合实际的节能诊断和节能潜力结果，为系统节能优化运行和节能改造等提供重要决策依据。

主权项

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进行计算，得到系统节能诊断结果及节能潜力结果；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)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变换为统一的计量单位；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开机或停机的离散型数据；步骤S411，数据扩增装置(204)利用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)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；步骤S414，系统设备运行时长与时序分析装置(302)使用关联分析方法对各种工况模式下同类型设备在实际运行过程中表现出的运行次序进行分析，并得出系统各种工况模式下设备运行次序结果；步骤S415，系统及设备运行特性分析装置(303)利用设备能耗数据的数字特征对系统设备变频运行特性进行分析，识别设备是否为变频设备或是否变频运行；步骤S416，系统及设备运行特性分析装置(303)使用回归分析方法，对系统用能设备能耗与其出力的关系特性进行拟合；步骤S417，系统及设备运行特性分析装置(303)利用运行数据，对系统的各类运行约束条件进行归纳分析；步骤S418，节能潜力计算装置(104)针对每一个时刻系统负荷需求，基于由数据分析装置(103)分析获得的系统设备出力与能耗特性和系统及设备运行约束条件，利用优化算法进行寻优计算，并得出系统最小运行能耗结果，实际运行能耗数据与其之差即为节能潜力结果；步骤S419，结果输出装置(105)输出数据分析装置(103)的节能诊断结果和节能潜力计算装置(104)的节能潜力结果；步骤S420，结束。