[發(fā)明專利]企業(yè)級電機系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化自動控制方法及系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113344192B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設計）人: 劉韌;王根;梁棟;徐秉聲;周勝
• 申請（專利權）人: 中國標準化研究院
• 主分類號: G06F17/16
• 分類號: G06F17/16;G06N3/06;G06N3/04;G06V10/774
• 代理公司: 北京方韜法業(yè)專利代理事務所(普通合伙) 11303
• 代理人: 黨小林

本發(fā)明提供了一種企業(yè)級電機系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化自動控制方法及系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：使用改進結構的LSTM模型對單個離散電機系統(tǒng)的能耗數(shù)據(jù)進行預測。本發(fā)明提供的企業(yè)級電機系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化自動控制方法及系統(tǒng)能夠節(jié)省判斷邏輯判斷時間，提高計算效率，得到每個離散電機系統(tǒng)的能效和能耗情況預測。

技術領域

本發(fā)明涉及能耗管理技術領域，特別是涉及一種企業(yè)級電機系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化自動控制方法及系統(tǒng)。

背景技術

1.電機系統(tǒng)節(jié)能背景

電機系統(tǒng)指由驅(qū)動電動機、電控或調(diào)速裝置、傳動機構、控制(調(diào)速)、被拖動裝置和系統(tǒng)功能組件所組成的總體。系統(tǒng)通過電動機將電能裝換為機械能，再通過被拖動裝置做功實現(xiàn)各種功能。

目前我國電機系統(tǒng)的用電量約占我國總用電量的60％，其中風機、泵類、壓縮機和空調(diào)制冷機的用電量分別占全國用電量的10.4％,20.9％,9.4％,6％。由此可見，企業(yè)級的電機系統(tǒng)優(yōu)化及能源匹配非常重要，是提升工業(yè)領域能源使用效率的重要手段。現(xiàn)工業(yè)領域電機系統(tǒng)用電量約占全國工業(yè)總用電總量 75％，然而我國電機系統(tǒng)效率比發(fā)達國家低10-30％，相當于國際20世紀70-80 年代水平[中國電機系統(tǒng)能源效率與市場潛力分析，中國電機系統(tǒng)節(jié)能項目組，機械工業(yè)出版社]。

電機系統(tǒng)節(jié)能已成為工業(yè)節(jié)能關鍵。未來電機的發(fā)展趨勢必須是高效節(jié)能，提高效率節(jié)省資源，減少環(huán)境污染。國家非常重視電機系統(tǒng)節(jié)能，早在 2008年就將電機系統(tǒng)節(jié)能列入國家十大節(jié)能工程之一，2009年又把高效、超高效電機應用列入惠民工程。

巴黎協(xié)定簽訂后，我國越來越重視節(jié)能減排工作。積極參與國際社會碳減排，主動順應全球綠色低碳發(fā)展潮流，，國家也從源頭上做出部署，要求加快調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構、能源結構，以及大力發(fā)展新能源，繼續(xù)打好污染防治攻堅戰(zhàn)等。要加快調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構、能源結構，推動煤炭消費盡早達峰，大力發(fā)展新能源，加快建設全國用能權、碳排放權交易市場，完善能源消費雙控制度。要繼續(xù)打好污染防治攻堅戰(zhàn)，實現(xiàn)減污降碳協(xié)同效應。開展大規(guī)模國土綠化行動，提升生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力。

根據(jù)調(diào)研，在國家層面上，我國現(xiàn)在規(guī)模以上企業(yè)單位工業(yè)能耗增加從 2015年的2019年下降了超過15％，相當于節(jié)能4.8億噸標準煤，節(jié)約能源成本大約4000億元，在企業(yè)層面上，根據(jù)國家建設能源監(jiān)控平臺的要求，很多都已經(jīng)建立了能源消耗的數(shù)據(jù)統(tǒng)計機制，但是對數(shù)據(jù)的利用，對未來能源的預測及使用的監(jiān)控、調(diào)配都沒有深入挖掘。主要問題如下：

(1)企業(yè)無法從現(xiàn)有數(shù)據(jù)中挖掘節(jié)能潛力，也沒有國家的強制性要求和國家的補貼，企業(yè)積極性不足，沒有動力推進。

(2)電機系統(tǒng)的影響因素太多，無法通過簡單的管理手段直接反饋作用獲得節(jié)能效果，沒有手段和方法開展。

(3)現(xiàn)有節(jié)能調(diào)控手段過于復雜，無法實現(xiàn)統(tǒng)一管理，無法針對設備層面監(jiān)管。

正因為上述原因，企業(yè)級設備的能耗情況不容樂觀。我國電機市場主流系列為：JO2系列、Y系列、Y2系列、YX系列，效率遠不及永磁電機及磁阻電機等高效電機、超高效電機等產(chǎn)品的能效，而這類高效電機的使用率不超過15％，從調(diào)研情況得知，企業(yè)及用戶均了解這類技術，但是他們也指出目前已有的系統(tǒng)或擬定新建的系統(tǒng)是否需要這類高效電機，使用高效電機是否能夠獲得滿意的節(jié)能量等問題。由此可見，盡管目前節(jié)能改造或者新建高效電機系統(tǒng)的市場潛力非常巨大，推動高效電機系統(tǒng)及節(jié)能改造非常重要。

通過節(jié)能量的預測不僅能夠?qū)ζ髽I(yè)減少資源消耗，合理安排能源，更好的排產(chǎn)，較少廢棄物，介紹碳排量，還能節(jié)約能源，真正的讓企業(yè)走一條低消耗、高效益、低排放、高產(chǎn)出的新型工業(yè)化道路。

2.研究背景研究方法現(xiàn)狀