一種公共建筑空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備電耗間接計量系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種公共建筑空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備電耗間接計量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]建筑能耗已經(jīng)占到全球總能耗的30%。美國建筑能耗在全國總能耗中的占比分別為2008年的39.9%和2010年的41.3%，而僅商業(yè)建筑就占到了 18%，其中36%是消耗在空調(diào)系統(tǒng)上的。在中國2011年建筑能耗在全國能耗中占23.4%，而2012年就上升到了28%，其中公共建筑的能耗密度是最高的。中國的采暖和空調(diào)能耗幾乎超過了建筑總能耗的60%。面對能源危機，建筑節(jié)能日漸受到各國重視，公共建筑節(jié)能工作遇到的一個很大的障礙就是缺乏詳細(xì)直接的分項電耗數(shù)據(jù)為用電節(jié)能決策的制定提供參考。
[0003]對建筑空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備能耗進行分項計量可以使得現(xiàn)有的分項計量系統(tǒng)分項更加清楚準(zhǔn)確，為建筑能效診斷提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)，從而對建筑的主要用能系統(tǒng)進行更好的控制，也為空調(diào)系統(tǒng)的故障診斷提供基礎(chǔ)。可見獲得清晰明確的分項能耗對建筑能耗的了解分析和建筑節(jié)能潛力的挖掘顯得尤為重要。
[0004]現(xiàn)有的分項計量系統(tǒng)已經(jīng)具備了一定的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和實用價值，一般來講現(xiàn)有的分項計量系統(tǒng)，可以采集配電柜所有出線的電耗數(shù)據(jù)，再根據(jù)樓宇調(diào)研信息，將這些電耗數(shù)據(jù)歸類為四大分項及各自的二級子項，對于空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)做到了具體設(shè)備的能耗計量，如冷水機組，冷凍泵，冷卻泵和冷卻塔的分項能耗計量。理想情況下，如果屬于相同分項的用電設(shè)備分別連接入相同的配電支路，不存在混合連接的情況，那么現(xiàn)有的分項計量系統(tǒng)是可以實現(xiàn)我們想要的分項計量目的的，但是實際建筑無法提供這樣的基礎(chǔ)，也就造成了現(xiàn)有系統(tǒng)的障礙。
[0005]因為現(xiàn)有的(傳統(tǒng)的)公共建筑電能分項計量系統(tǒng)是一種完全的直接計量系統(tǒng)，通過在配電支路上直接或者間接安裝能耗采集裝置來獲取電耗的使用數(shù)據(jù)，通常采取的方式有兩種，一種是在配電之初將功率表直接接入配電線路，另一種是在已有線路上安裝電流互感器，認(rèn)為電壓不變，計算出瞬間功率，再與時間相乘從而計算出能耗。該方法存在一個嚴(yán)重的缺點和一個目前很難克服的障礙，缺點即需要安裝大量能耗采集裝置，成本高，工程繁瑣；障礙即由于空間位置原因既有建筑的配電系統(tǒng)存在著不同分項能耗相互混淆的情況，其中最突出的就是空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備混在照明插座用電分項或者動力用電分項中，簡單地直接計量是無法實現(xiàn)的，除非每一個末端都安裝一套能耗采集設(shè)備。因此給分項計量的進一步發(fā)展造成了困難，而且無法獲得分類清晰的電耗數(shù)據(jù)，對全樓宇和分項能耗的能效診斷以甚至設(shè)備的故障診斷都帶來了不便。
[0006]通過對上海市的兩百余棟公共建筑進行了調(diào)研，得到以下信息，有直接的空調(diào)末端能耗分項計量的樓宇非常少，空調(diào)末端能耗分項計量情況可以總結(jié)為三類情況:1.混合在照明插座用電分項；2.混合在動力用電分項；3.部分末端混合在照明插座用電分項，其余末端混合在動力用電分項。所以在不改變既有建筑配電系統(tǒng)現(xiàn)狀的情況下，是沒有辦法直接獲得空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備電耗數(shù)據(jù)的，因此建立一套基于現(xiàn)有分項計量平臺的公共建筑空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備電耗間接計量系統(tǒng)是十分有必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種公共建筑空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備電耗間接計量系統(tǒng)，其目的在于利用空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備能耗拆分算法，使用盡量少的電耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備獲得盡可能清晰準(zhǔn)確的分項電耗數(shù)據(jù)，集中體現(xiàn)在空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備分項電耗數(shù)據(jù)的獲取，該數(shù)據(jù)的頻率和電能分項計量模塊的采集頻率可以保持一致，也可以是逐時的或者逐日甚至逐月的，由于空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備能耗與電能分項計量模塊采集的空調(diào)用電分項能耗(不包括空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備)之和為真正實際的空調(diào)能耗，則可獲得清晰準(zhǔn)確的空調(diào)用電分項能耗。
[0008]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0009]一種公共建筑空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備電耗間接計量系統(tǒng)，包括:
[0010]公共建筑信息采集模塊，用于采集建筑類型和空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備所接入的配電支路信息；
[0011]電能分項計量模塊，用于采集逐時、逐天、逐周或者逐月的各個分項電耗數(shù)據(jù)，各個分項包括空調(diào)用電分項、照明插座用電分項和動力用電分項；
[0012]末端設(shè)備能耗拆分模塊，用于接收建筑類型、配電支路信息和分項電耗數(shù)據(jù)，將混合在照明插座用電分項和/或動力用電分項的電耗數(shù)據(jù)中的空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備能耗拆分出來，獲得空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備能耗拆分結(jié)果；
[0013]能耗拆分結(jié)果評價模塊，用于接收空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備能耗拆分結(jié)果，根據(jù)預(yù)先設(shè)置好的評價指標(biāo)對歷史數(shù)據(jù)或者實時數(shù)據(jù)的空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備能耗拆分結(jié)果優(yōu)劣性進行評價。
[0014]所述公共建筑信息采集模塊包括:
[0015]建筑類型單元，用于采集建筑類型；
[0016]配電支路單元，用于采集空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備所接入的配電支路信息，配電支路信息用于判斷空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備所混入的分項為照明插座用電分項和/或動力用電分項。
[0017]所述配電支路信息包括三種情況:空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備混合在照明插座用電分項中；空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備混合在動力用電分項中；部分空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備混合在照明插座用電分項中，而剩余部分混合在動力用電分項中。
[0018]所述電能分項計量模塊包括:
[0019]電耗數(shù)據(jù)采集單元，用于按15分鐘到I小時/次的頻率采集所有配電支路的電耗數(shù)據(jù)；
[0020]分項能耗單元，用于接收所有配電支路的電耗數(shù)據(jù)，根據(jù)分項電耗數(shù)據(jù)分類方式劃分得到分項電耗數(shù)據(jù)；
[0021]數(shù)據(jù)聚合單元，用于接收分項電耗數(shù)據(jù)，15分鐘到I小時/次的頻率采集的數(shù)據(jù)經(jīng)聚合得到逐時、逐天、逐周或者逐月的各個分項電耗數(shù)據(jù)。
[0022]所述電耗數(shù)據(jù)采集單元按15分鐘到I小時/次的頻率采集電耗表上累計值并通過前后相減獲得該15分鐘到I小時的電耗數(shù)據(jù)。
[0023]所述末端設(shè)備能耗拆分模塊包括:
[0024]日類型分類單元，用于接收建筑類型和各個分項電耗數(shù)據(jù)，根據(jù)建筑類型和日歷信息進行日性質(zhì)的分類，將相同日性質(zhì)下的歷史的照明插座用電分項和/或動力用電分項電耗數(shù)據(jù)求和后平均，獲得對應(yīng)日性質(zhì)分類的照明插座用電分項和/或動力用電分項的日均電耗數(shù)據(jù)，對不同日性質(zhì)下的日均電耗數(shù)據(jù)進行比較分析，將日均電耗數(shù)據(jù)差不超過設(shè)定值的日性質(zhì)分類劃分為同一日類型，獲得該建筑類型下與日歷對應(yīng)的日類型種類表；
[0025]分項電耗數(shù)據(jù)計算單元，用于接收各個分項電耗數(shù)據(jù)和日類型種類表，當(dāng)空調(diào)用電分項電耗數(shù)據(jù)為零或為待機能耗時，即此時空調(diào)系統(tǒng)沒有開啟，該時刻的照明插座用電分項和動力用電分項電耗數(shù)據(jù)中不含有空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備能耗，記錄該時刻的照明插座用電分項和動力用電分項電耗數(shù)據(jù)，并與日類型種類表對應(yīng)保存；
[0026]混合能耗拆分單元，用于接收配電支路信息、各個分項電耗數(shù)據(jù)和與日類型種類表對應(yīng)保存的不含有空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備能耗的照明插座用電分項和動力用電分項電耗數(shù)據(jù)，根據(jù)與日類型種類表對應(yīng)保存的不含有空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備能耗的照明插座用電分項和動力用電分項電耗數(shù)據(jù)，使用設(shè)定好的計算模型，獲得照明插座用電分項和動力用電分項電耗