[發(fā)明專利]用于節(jié)能減排的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980121966.8
• 申請日: 2009-06-11
• 公開（公告）號: CN102057396A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蒂莫西·阿爾文·愛德華茲
• 申請（專利權(quán)）人: 地鐵電力有限公司
• 主分類號: G06Q90/00
• 分類號: G06Q90/00;G05B13/04
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種能量及排放物管理(Energy?and?Emission?Management，“E2M”)系統(tǒng)和方法，用于降低用于在工業(yè)、制造業(yè)和資源部門等領(lǐng)域中大量能量消耗系統(tǒng)和場所(“IECSS”)的能量消耗和溫室氣體排放物的成本。

背景技術(shù)

制造業(yè)、工業(yè)和資源部門通過大量使用能量供給生產(chǎn)過程而產(chǎn)生大量溫室氣體排放物。由于這些部門的能量消費通常是最大的單項成本項目之一，并且隨著煤、石油和天然氣等自然資源的減少，能量的價格持續(xù)上升。全世界各種集體的政府和非政府組織開始意識到國際社會應對由溫室氣體(Greenhouse?Gas，“GHG”)排放物引起的氣候變化的成本。

一些政府已經(jīng)采取措施以確保使用污染能量(即礦物燃料發(fā)的電，出自石油的柴油)的消費者較使用可再生或較低排放物能量(即可再生電力，生物柴油)的消費者在經(jīng)濟上處于不利地位。其中一種形式包括排放物交易機制，對能量消費者引起的溫室氣體排放物要征收費用，并繼續(xù)實施。

由工業(yè)部門引起的能量消費的傳統(tǒng)成本現(xiàn)在也可以有一個GHG排放物的共同但專用的成本用于考慮和管理。能量效率或用于只預測能量消耗的預測方法還不足以最大化節(jié)約成本。

典型的系統(tǒng)和方法只基于單一方面(能量消耗)。可以在公開號為2003/0061091、發(fā)明人為阿馬拉通加(Amaratunga)等的美國專利申請中找到一個實例，參見申請?zhí)枮?1/613,728、發(fā)明人為麥格雷戈(MacGregor)的美國專利申請，其內(nèi)容以交叉引用的方式并入本文中。

貫穿說明書的現(xiàn)有技術(shù)的任何討論絕不應該認為是承認該現(xiàn)有技術(shù)是該領(lǐng)域中公知的或形成公共知識的一部分。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供一種在大量能量消耗場所或系統(tǒng)環(huán)境中執(zhí)行能量估計操作的方法，該方法包括步驟：(a)輸入與該大量能量消耗場所或系統(tǒng)環(huán)境相關(guān)的一系列能量數(shù)據(jù)變量、排放物數(shù)據(jù)變量和影響數(shù)據(jù)變量；(b)使用第一預測技術(shù)執(zhí)行第一能量使用預測操作；(c)使用第二預測技術(shù)執(zhí)行第二(同時)相似能量使用預測操作；(d)將該兩種技術(shù)的結(jié)果關(guān)聯(lián)起來；以及(e)提供一個取決于該兩種技術(shù)之間的相關(guān)程度的通過或故障信號。

該預測技術(shù)可以至少包括回歸和人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)的一種。可以執(zhí)行該方法確定環(huán)境效率或預測或預估環(huán)境的未來能量需求和/或相關(guān)的排放物。該方法還可以包括步驟：使用另外一個不同的預測技術(shù)執(zhí)行另外至少一個能量使用預測操作；以及，提供另外一個表明所有能量使用預測操作之間的相關(guān)程度的輸出信號。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于在大量能量消耗場所或系統(tǒng)環(huán)境中執(zhí)行能量估計操作的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：輸入裝置，用于傳感和輸入與出自該場所或系統(tǒng)的能量或排放物相關(guān)的一系列數(shù)據(jù)變量；數(shù)據(jù)存儲裝置，用于存儲出自該輸入裝置的時序數(shù)據(jù)；第一預測單元，從存儲在該數(shù)據(jù)存儲裝置中的數(shù)據(jù)訓練，使用第一預測技術(shù)以輸出第一預測；第二預測單元，從存儲在該數(shù)據(jù)存儲裝置中的數(shù)據(jù)訓練得到，使用第二不同的預測技術(shù)以輸出第二預測；以及，比較裝置，用于比較該第一預測和該第二預測，并輸出該第一預測和該第二預測之間的差異程度。

附圖說明

參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選方式，其中：

圖1圖解說明表示用于能量及排放物管理(Energy?and?Emission?Management，E2M)的本發(fā)明優(yōu)選實施例的簡化方框圖；

圖2詳細說明圖1的能量預測系統(tǒng)。

具體實施方式

該優(yōu)選實施例提供一種管理的預測系統(tǒng)和方法，該實施例將能量消耗和溫室氣體排放物(Energy?Consumption?and?Greenhouse-gas?Emissions，ECGE)商業(yè)情報總合為用于管理IECSS的能量和溫室氣體排放物的總戰(zhàn)略。由于該系統(tǒng)將實時(或接近實時)ECGE與從該預測系統(tǒng)中獲取的假設(shè)目標值完美地進行比較，所以能夠通過行動，比如維持、行為改變、人員訓練或重新安排生產(chǎn)來限制與最優(yōu)性價比的差異。

預測能量消耗的能力具有很多有益的副作用。預測能量消耗使得能量浪費最小化，使得效率被識別用于留存，并使得以最低的成本和最低的GHG排放物濃度選擇能量供應。以回歸分析方式的復雜統(tǒng)計學提供預測系統(tǒng)和方法作為能量管理的工具。在前述專利說明書中的該預測的方法和系統(tǒng)使用這種方法。可選地，可以使用其他技術(shù)，比如包括人工神經(jīng)網(wǎng)絡的建模預測。例如，申請?zhí)枮?1/613,728、發(fā)明人為麥格雷戈(MacGregor)的美國專利申請公開了這樣一種系統(tǒng)。