[發明專利]基于大數據融合的設備能效綜合控制方法

有效

• 申請號: 201811063142.7
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN109471381B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 劉維亮;鄭偉軍;錢偉杰;周浩;俞涯;趙俊;倪瞬;姜維;施海峰;馮振宇;張一鳴
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司嘉興供電公司;國網浙江海寧市供電有限公司;國網浙江省電力有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏;韓斐

1.一種基于大數據融合的設備能效綜合控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，對各個設備的相關性進行設定同時獲取各個運行設備的運行參數，并進行大數據預處理，基于大數據預處理的數據進行多源異構大數據的融合；在步驟一中，所述運行設備包括變壓器、電動機、電加熱設備和/或空調制冷設備；針對上述設備中具有相關性的目標設備構建一個秩為n的矩陣方陣f(h/t)，f(h/t)的相關性函數如下：

f(h/t)＝f(h/t)/max[f(h/t),f(t/h)]，h,t＝1，2，....，n.；

f(h/t)表示目標設備h被目標設備t的支持程度,h,t＝1，2，....，n；

通過以下公式計算各個目標設備被其他具有相關性的設備之間相關的程度：

其中，表示第h個目標設備被其他目標設備相關的程度；

所述步驟一中，包括以下子步驟：

預處理子步驟一，對目標設備的數據源進行屬性分析，建立屬性索引和分類；

預處理子步驟二，根據目標設備的數據源進行屬性分析結果，首先執行數據評估分步驟、數據重組分步驟；然后根據目標設備的數據源進行屬性分析結果，執行數據清洗分步驟，再根據數據集的大小確定進行數據抽取分步驟，再對數據集中不符合挖掘格式的數據進行數據過濾分步驟，若數據集中的冗余屬性較多，則進行數據歸約分步驟后保存為數據矩陣的格式，否則直接保存為數據矩陣的格式；

預處理子步驟三，建立多源數據的結構化低秩表示模型，表征多模態數據間的結構關系，通過矩陣的低秩與結構化稀疏性約束對數據質量進行檢測，從稀疏的誤差中恢復出關系矩陣；

多源異構大數據的融合步驟一，將N個模態的目標設備相關數據資料，記為{X¹,X²,...,X^N}，每個模態的數據集包含p個觀測樣本采用多核學習算法對N個模態的數據分別設計一個核函數K^m(x_i,x_j)，每個核函數隱式確定一個非線性映射函數φ^m(x_i)；

多源異構大數據的融合步驟二，通過非線性映射函數φ^m(x_i)獲得各個模態的觀測資料X^m，將各個模態的觀測資料X^m分別輸入對應的核函數K^m(x_i,x_j)進行映射,生成M個同維的K^m∈R^p×p核矩陣，從而嵌入一個同性的多核元空間；

多源異構大數據的融合步驟三，對多元核空間的數據采用嵌入投影算法進行多源融合；

步驟二，計算目標設備的能效數據；

步驟三，對具有相關性的目標設備的能效數據進行隸屬度換算，進行整合后進行分析，判斷得出具有相關性的目標設備是否需要改進；

在目標設備為變壓器時，

在步驟一中，獲得目標變壓器的實測運行數據和銘牌數據，

在步驟二中，執行以下變壓器能效計算子步驟：

變壓器能效計算子步驟一，計算獲得變壓器日均負載率β(％)；

變壓器能效計算子步驟二，根據日變壓器投入運行的工作時間T、變壓器的空載損耗P_o、變壓器的負載損耗P_N和額定容量S_N通過以下計算公式：

ΔA_p＝(P_o+β²P_N)T

計算得出變壓器日均有功電能損耗ΔA_p；

變壓器能效計算子步驟三，根據變壓器日均有功電能損耗ΔA_p和變壓器日均輸出電量A_Z，通過以下計算公式：

計算得出變壓器實際運行效率η_d；

計算變壓器的最佳負荷率和變壓器的最大效率

在步驟三中，以時判斷為目標變壓器的能效隸屬度為1；

若在設定時長內變壓器的負載率均低于30％，則判斷為需要改用符合的計算結果的變壓器，上式中S為實際使用負荷；

若變壓器的運行效率時，則以能效隸屬度作為目標變壓器的能效隸屬度。