一种能源数字化管理方法与流程

本发明是一种能源数字化管理方法，属于能源管理领域。

背景技术：

1、随着全球工业化的快速发展，能源管理已成为工业企业运营中不可忽视的重要环节。传统的能源管理方式往往依赖于人工记录和分析，这种方式不仅效率低下，而且难以精确掌握能源的使用情况。因此，越来越多的工业企业开始寻求能源数字化管理解决方案，以提升能源使用效率、降低成本并推动可持续发展。

2、能源数字化管理是指利用先进的数字技术，如物联网、大数据、人工智能等，对工业企业的能源使用进行实时监控、分析和优化。通过数字化管理，企业能够更准确地掌握能源使用情况，及时发现和解决能源浪费问题，从而提升能源使用效率，降低生产成本。能源数字化管理主要包括以下几个方面：

3、1、建立数字化平台，以实时收集、存储和分析各种能源数据，包括电量、水量、燃气量等；2、数据采集与监控，将数据实时传输到数字化平台，供企业进行分析和管理；3、数据分析与优化：利用大数据和人工智能技术对收集到的能源数据进行分析，找出能源使用中的瓶颈和浪费点；4、制定能源管理策略：基于数据分析结果，企业可以制定更为科学合理的能源管理策略。这些策略可以包括节能措施、能源替代方案、能源回收利用计划等；5、实施与持续改进：将制定的能源管理策略付诸实践，并在实施过程中不断监控和评估效果，最后，根据实际效果进行调整和优化，确保能源数字化管理的持续改进。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种能源数字化管理方法，以解决问题。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

3、本发明提供一种能源数字化管理方法，包括以下步骤；

4、s1，收集用电负载的用电信息，对所述用电信息进行预处理，所述用电信息包括：负载的紧急和关键程度ai，负载的能源消耗量bi、负载的能源需求峰值ci、负载的运行状态di、历史能耗数据ei以及老化数据fi；

5、s2，根据综合能源需求评分公式获取各个负载的综合能源需求评分 s：

6、，其中，ω1到ω6是各个参数的权重，反映了在决策过程中的相对重要性，且ω1 + ω2 + ... +ω6 = 1，bb是该负载的平均能源消耗量，bcap是该负载的最大能源消耗容量；n为负载的总数量，i为第i个负载，且i为1到n的整数；

7、s3，根据各个负载的综合能源需求评分s制定负载均衡策略，具体包括：

8、优化后的能源分配量(q') = (s * q_base + k * q_last) / (1 + λ * δt) *ξ；其中：q_base是基础能源分配量，代表每个负载或区域的基本能源需求；k是调整系数，用于考虑历史能源分配情况；q_last是上一个分配周期的实际能源分配量；λ是响应系数，用于根据时间变化调整能源分配量；δt是自上一个分配周期以来经过的时间变化量；ξ是调整因子是一个根据特殊需求、政策目标或其他外部条件调整的系数。

9、作为进一步改进的，对所述紧急和关键程度ai进行预处理的步骤包括：

10、ai_clean = ai_raw - min(ai_raw) + ai_constant，其中，ai_clean是指对ai进行数据清洗；ai_raw是原始的紧急和关键程度数据；min(ai_raw)是原始数据中的最小值；ai_constant是一个常数，用于将数据范围标准化到一个特定的区间[0, 1]。

11、作为进一步改进的，对所述负载的能源消耗量bi进行预处理的步骤包括：

12、bi_clean = scale(bi_raw)，其中，bi_clean是指对bi进行数据清洗；bi_raw是原始的能源消耗量数据；scale函数将数据标准化到均值为0，标准差为1。

13、作为进一步改进的，对所述负载的能源需求峰值ci进行预处理的步骤包括：

14、ci_clean =log(ci_raw + ci_constant) 以消除极端值和偏斜，ci_clean是指对ci进行数据清洗；ci_raw是原始的能源需求峰值数据，log函数用于对数转换，ci_constant是一个小的正数，如1或2。

15、作为进一步改进的，对所述负载的运行状态di进行预处理的步骤包括：

16、di_clean=di_raw/max(di_raw) 将数据范围缩放到[0,1]，其中，di_clean是指对di进行数据清洗；di_raw是原始的运行状态数据，max(di_raw)是原始数据中的最大值。

17、作为进一步改进的，对所述负载的历史能耗数据ei进行预处理的步骤包括：

18、ei_clean =ei_raw- ei_trend，其中，ei_clean是指对ei进行数据清洗；ei_raw是原始的历史能耗数据；ei_trend是通过时间序列分析得到的历史能耗趋势。

19、作为进一步改进的，对所述负载的老化数据fi进行预处理的步骤包括：

20、fi_clean =fi_raw - fi_base；其中，fi_clean是指对fi进行数据清洗；fi_raw是原始的老化数据；fi_base是老化数据的基准值。

21、作为进一步改进的，所述的能源数字化管理方法还进一步包括：

22、基于实际的输出和优化后的能源分配量的估计值得到损失函数：，然后,根据损失函数计算损失函数的均方误差，并对所述均方误差求梯度。

23、有益效果：本发明通过获取负载的紧急和关键程度a，负载的能源消耗量b、负载的能源需求峰值c、负载的运行状态d、历史能耗数据e以及老化数据f等用电信息，并对这些信息进行预处理，然后根据负载的综合能源需求评分，最后，各个负载的综合能源需求评分s制定负载均衡策略，该方法可以实现能源数字化管理，并以提升能源使用效率、降低成本并推动可持续发展。

技术特征：

1.一种能源数字化管理方法，其特征在于；包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的能源数字化管理方法，其特征在于：对所述紧急和关键程度ai进行预处理的步骤包括：

3.如权利要求1所述的能源数字化管理方法，其特征在于：对所述负载的能源消耗量bi进行预处理的步骤包括：

4.如权利要求1所述的能源数字化管理方法，其特征在于，对所述负载的能源需求峰值ci进行预处理的步骤包括：

5.如权利要求1所述的能源数字化管理方法，其特征在于，对所述负载的运行状态di进行预处理的步骤包括：

6.如权利要求1所述的能源数字化管理方法，其特征在于，对所述负载的历史能耗数据ei进行预处理的步骤包括：

7.如权利要求1所述的能源数字化管理方法，其特征在于，对所述负载的老化数据fi进行预处理的步骤包括：

8.如权利要求1所述的能源数字化管理方法，其特征在于，在步骤s3之后，还进一步包括：

技术总结本发明公开了一种能源数字化管理方法。所述能源数字化管理方法包括以下步骤：S1，收集用电负载的用电信息，对所述用电信息进行预处理，所述用电信息包括负载的紧急和关键程度A<subgt;i</subgt;，负载的能源消耗量B<subgt;i</subgt;、负载的能源需求峰值C<subgt;i</subgt;、负载的运行状态D<subgt;i</subgt;、历史能耗数据E<subgt;i</subgt;以及老化数据F<subgt;i</subgt;；S2，根据综合能源需求评分公式获取各个负载的综合能源需求评分S，其中，，其中，ω<subgt;1</subgt;到ω<subgt;6</subgt;是各个参数的权重，反映了在决策过程中的相对重要性，且ω1+ω2+...+ω6=1，B<subgt;b</subgt;是该负载的平均能源消耗量，B<subgt;cap</subgt;是该负载的最大能源消耗容量；S3，根据各个负载的综合能源需求评分S制定负载均衡策略；n为负载的总数量，i为第i个负载。技术研发人员：李腾飞,陈嗣栋,吴召平,高有志受保护的技术使用者：厦门四联信息技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25