能源循环利用的冷热电联产系统的制作方法

本发明涉及冷热电联产，具体为能源循环利用的冷热电联产系统。

背景技术：

1、冷热电联产是一种多联产总能系统，它建立在能源的梯级利用概念基础上，将制冷、供热(采暖和供热水)及发电过程一体化。

2、公开号为cn209483446u的中国专利公开了一种分布式生物质能冷热电联产系统，主要通过设置有余热利用供热系统，可将生物质气化系统产生的多余的高温燃气进行充分利用，节约能源，避免能量浪费，能量利用更加充分。同时分布式生物质能冷热电联产系统的能源利用率高，可实现能源循环利用，输出燃气的同时可以输出电量、热量和冷量，上述专利虽然解决了能源利用的问题，但是在实际操作中还存在以下问题：

3、1.没有将回收能源数据与预设标准能源数据进行进一步的数据输配比对，从而导致再生能源的互补性降低。

4、2.没有将回收后的再生能源数据进行进一步的数据处理，从而导致后期将再生能源数据进行输配时的精准度降低。

5、3.没有将回收设备进行有效的故障检测，从而导致回收设备进行能源回收时出现故障后无法继续回收。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供能源循环利用的冷热电联产系统，数据预处理步骤包括数据清洗、处理缺失值和删除重复值，可以有效地提高数据的准确性和可靠性，减少异常值和冗余数据对分析的影响，数据标准化可以将不同来源和不同单位的数据进行统一处理，使其具有可比性，便于分析和比较，通过回收和利用废热，可以减少对新热源的需求，从而降低了能源消耗成本，对冷热电联产中的回收设备进行设备检测和故障概率评估，可以提高设备的运行稳定性、保障能源回收效率、降低维护成本、提高生产安全性和促进能源循环利用，可以解决现有技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、能源循环利用的冷热电联产系统，包括：

4、能源循环设备确认单元，用于：

5、将冷热电联产中需要进行能源回收的能源循环设备进行确认，并将每个能循环设备进行设备检测，检测完成后将每个能源循环设备进行唯一编码标号；

6、能源循环数据分析单元，用于：

7、将每个唯一编码标号的能源循环设备中的再生能源数据进行数据预处理，数据预处理后加将再生能源数据分别进行独立存储，独立存储后得到标准再生能源数据；

8、制定方案呈现单元，用于：

9、将标准再生能源数据进行图文表格制定，并将图文表格制定的标准再生能源数据传输至能源输配中心，工作人员根据能源输配中心中的预设能源输配规则进行能源循环方案制定，并将制定完成的能源循环方案呈现至显示终端。

10、优选的，所述能源循环设备确认单元，包括：

11、回收设备确认模块，用于：

12、冷热电联产中的回收设备包括发电机组余热锅炉、吸收式制冷机、换热器和能量转换器；

13、其中，发电机组余热锅炉将热能转换为蒸汽或者热水；吸收式制冷机将热能转换为制冷剂的升华热；换热器将冷的空气通过预热器进行加热；

14、能量转换器分别将发电机组余热锅炉、吸收式制冷机、换热器中的能源转换为热能、电能和冷能。

15、优选的，所述能源循环设备确认单元，还包括：

16、回收设备检测模块，用于：

17、分别将发电机组余热锅炉、吸收式制冷机、换热器和能量转换器进行设备检测；

18、将发电机组余热锅炉、吸收式制冷机、换热器和能量转换器的运行数据与历史故障数据进行获取，其中，运行数据与历史故障数据从数据库中进行调取；

19、将运行数据与历史故障数据导入故障概率评估模型中进行故障概率评估。

20、优选的，回收设备检测模块，还包括：

21、数据提取模块，用于提取所述发电机组余热锅炉、吸收式制冷机、换热器和能量转换器对应的历史故障数据；

22、故障评估参数获取模块，用于根据所述发电机组余热锅炉、吸收式制冷机、换热器和能量转换器对应的历史故障数据获取所述发电机组余热锅炉、吸收式制冷机、换热器和能量转换器对应的历史故障评估参数；其中，所述发电机组余热锅炉、吸收式制冷机、换热器和能量转换器对应的历史故障评估参数通过如下公式获取：

23、

24、其中，w表示发电机组余热锅炉、吸收式制冷机、换热器和能量转换器对应的历史故障评估参数；m表示发电机组余热锅炉、吸收式制冷机、换热器和能量转换器对应的发生故障的类型数量；pj表示第j种类型的故障连续发生至少两次的故障发生次数比例；n表示发电机组余热锅炉、吸收式制冷机、换热器和能量转换器对应的历史故障次数；xi表示发电机组余热锅炉、吸收式制冷机、换热器和能量转换器对应的第i次发生故障时对应的运行参数表征数据；λi表示发电机组余热锅炉、吸收式制冷机、换热器和能量转换器对应的第i次发生故障时对应的故障类型系数，当第i次发生故障时对应的故障类型与第i-1次发生故障时对应的故障类型相同时，则λi＝0.1；当第i次发生故障时对应的故障类型与第i-1次发生故障时对应的故障类型不同时，则λi＝1.1；

25、比较模块，用于将所述历史故障评估参数与发电机组余热锅炉、吸收式制冷机、换热器和能量转换器对应的预设的第一评估阈值和第二评估阈值进行比较；

26、第一故障定级模块，用于当所述发电机组余热锅炉、吸收式制冷机、换热器和能量转换器对应的历史故障评估参数低于其对应的所述第一评估阈值时，则判定故障等级为一级；

27、第二故障定级模块，用于当所述发电机组余热锅炉、吸收式制冷机、换热器和能量转换器对应的历史故障评估参数不低于其对应的所述第一评估阈值，但，低于其对应的所述第二评估阈值时，则判定故障等级为二级；

28、第三故障定级模块，用于当所述发电机组余热锅炉、吸收式制冷机、换热器和能量转换器对应的历史故障评估参数不低于其对应的所述第二评估阈值时，则判定故障等级为三级；其中，故障等级越高表示设备运行性能越差；

29、故障数据筛选模块，用于针对故障等级分别对发电机组余热锅炉、吸收式制冷机、换热器和能量转换器对应的历史故障数据进行筛选。

30、优选的，故障数据筛选模块包括：

31、信息调取模块，用于调取所述发电机组余热锅炉、吸收式制冷机、换热器和能量转换器对应的历史故障评估参数；

32、第一数据限值获取模块，用于当所述发电机组余热锅炉、吸收式制冷机、换热器和能量转换器所对应的故障等级为一级时，则利用第一历史数据模型获取历史故障数据对应的第一数据限值；其中，所述第一历史数据模型的结构如下：

33、

34、其中，xc01表示第一历史数据模型获取的第一数据限值；w01表示第一评估阈值；k表示所述发电机组余热锅炉、吸收式制冷机、换热器和能量转换器对应的历史故障数据中每相邻两个历史故障原因相同的相邻两个故障为一组的组数；xj表示第j组相邻两个故障对应的运行参数表征数据的差值；ω表示预设的初始调整系数，取值范围为0.04-0.11；

35、第二数据限值获取模块，用于当所述发电机组余热锅炉、吸收式制冷机、换热器和能量转换器所对应的故障等级为二级时，则利用第二历史数据模型获取历史故障数据对应的第二数据限值；其中，所述第二历史数据模型的结构如下：

36、

37、

38、其中，xc02表示第二历史数据模型获取的第二数据限值；e表示常数；ω01和ω02分别表示第一调整系数和第二调整系数；w02表示第二评估阈值；

39、第三数据限值获取模块，用于当所述发电机组余热锅炉、吸收式制冷机、换热器和能量转换器所对应的故障等级为三级时，则利用第三历史数据模型获取历史故障数据对应的第三数据限值；其中，所述第三历史数据模型的结构如下：

40、

41、

42、其中，xc03表示第三历史数据模型获取的第三数据限值；ω03表示第三调整系数；

43、筛选模块，用于针对发电机组余热锅炉、吸收式制冷机、换热器和能量转换器的历史故障数据按照所述第一数据限值、第二数据限值或第三数据限值对所述历史故障数据进行筛选，将历史故障数据中每相邻的两个历史故障对应的运行参数表征数据的差值不低于第一数据限值、第二数据限值或第三数据限值的故障数据作为发电机组余热锅炉、吸收式制冷机、换热器和能量转换器对应的目标历史故障数据；

44、质量评估模块，用于对所述目标历史故障数据进行质量评估，并根据质量评估结果获取最终用于故障概率评估的历史故障数据。

45、优选的，质量评估模块，包括：

46、差异性参数获取模块，用于对所述发电机组余热锅炉、吸收式制冷机、换热器和能量转换器对应的目标历史故障数据进行故障数据差异性评估，获取发电机组余热锅炉、吸收式制冷机、换热器和能量转换器的目标历史故障数据对应的差异性参数；其中，所述差异性参数通过如下公式获取：

47、

48、

49、其中，c表示发电机组余热锅炉、吸收式制冷机、换热器和能量转换器的目标历史故障数据对应的差异性参数；r表示目标历史故障数据中所包含的故障数据个数；xti表示第i个目标历史故障数据对应的运行参数表征数据；r表示差异因数；

50、差异性比较模块，用于将所述差异性参数与预设的差异性参数阈值进行比较；

51、质量判定模块，用于当所述差异性参数超过预设的差异性阈值，则判定所述目标历史故障数据符合质量要求；

52、故障数据二次筛选模块，用于当所述差异性参数未超过预设的差异性阈值，则判定所述目标历史故障数据不符合质量要求，并对所述目标历史故障数据中的相邻故障时间戳的历史故障数据之间的故障数据差异值低于数据差异阈值的一组历史数据中的与正常运行数据最接近的一个故障数据予以删除，获得最终用于故障概率评估的历史故障数据。

53、优选的，所述回收设备检测模块，还用于：

54、根据故障概率评估结果判断发电机组余热锅炉、吸收式制冷机、换热器和能量转换器进行设备检测是否符合正常工作的标准；

55、其中，当故障概率评估结果不在预设评估范围内时，则该故障概率评估对应的能源循环设备为异常状态，则不能继续进行能源回收工作；

56、同时，当发电机组余热锅炉、吸收式制冷机、换热器和能量转换器进行设备检测均在故障概率评估的合格范围内时，分别将每个设备检唯一编码标号。

57、优选的，所述能源循环数据分析单元，包括：

58、回收能源统计模块，用于：

59、根据能力转换器将发电机组余热锅炉、吸收式制冷机、换热器中转换的热能、电能和冷能数据进行确认；

60、将热能、电能和冷能数据分别进行数据预处理；

61、其中，数据预处理为先分别将热能、电能和冷能数据进行数据清洗，数据清洗包括移除异常值、处理缺失值和删除重复值；

62、将数据清洗完成的热能、电能和冷能数据进行数据标准化，并将数据标准化后的热能、电能和冷能数据标注为目标再生能源数据。

63、优选的，所述能源循环数据分析单元，还包括：

64、回收能源存储模块，用于：

65、将目标再生能源数据与该数据对应的回收设备进行唯一编码标号呼应；

66、将回收设备对应的目标再生能源数据分别进行数据容量确认；

67、再将存储器的剩余容量进行确认；

68、其中，目标再生能源数据的数量与存储器数量一致；

69、当目标再生能源数据进行存储时，每个存储器的存储属性与目标再生能源数据的回收设备属于为一致；

70、其中，存储器的存储属性分别为电能存储、冷能存储和热能存储；目标再生能源数据包括再生电能数据、再生冷能数据和再生热能数据。

71、优选的，所述制定方案呈现单元，包括：

72、图文表格制定模块，用于:

73、将存储器中存储的再生电能数据、再生冷能数据和再生热能数据导入至图文表格模板中，其中，图文表格模板从数据库中进行调取；

74、导入完成后得到再生电能数据、再生冷能数据和再生热能数据的表格数据；

75、并将表格数据发送至能源输配中心。

76、优选的，所述制定方案呈现单元，包括：

77、能源方案制定模块，用于：

78、将能源输配中心中的预设能源输配规则进行确认；

79、将预设能源输配规则中的电能需求数据、冷能需求数据和热能需求数据的标准能源数值分别进行确认；

80、将能源输配中心中表格数据的实际能源数值进行确认；

81、其中，能源数值为电能、冷能和热能的数值；

82、将标准能源数值与实际能源数值进行曲线重叠比对；

83、根据比对结果将标准能源数值与实际能源数值重叠时没有重叠的区域大小进行确认；

84、并将没有重叠区域的大小进行数值转换，转换完成后得到没有重叠区域的数值；

85、最后将标准能源数值与实际能源数值的重叠数据以及没有重叠区域的数值数据进行标准方案制定。

86、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

87、1.本发明提供的能源循环利用的冷热电联产系统，通过回收和利用废热，可以减少对新热源的需求，从而降低了能源消耗成本，对冷热电联产中的回收设备进行设备检测和故障概率评估，可以提高设备的运行稳定性、保障能源回收效率、降低维护成本、提高生产安全性和促进能源循环利用。

88、2.本发明提供的能源循环利用的冷热电联产系统，数据预处理步骤包括数据清洗、处理缺失值和删除重复值，可以有效地提高数据的准确性和可靠性，减少异常值和冗余数据对分析的影响，数据标准化可以将不同来源和不同单位的数据进行统一处理，使其具有可比性，便于分析和比较。

89、3.本发明提供的能源循环利用的冷热电联产系统，通过表格数据，可以清晰地看到各种能源数据的分布、趋势和对比情况，将表格数据发送至能源输配中心，可以实现信息共享，将标准能源数值与实际能源数值的比对，可以清晰地了解能源输配的实际情况与预设规则之间的差异，通过标准方案制定，可以为决策者提供科学、准确的能源输配数据支持。