一种应用于企业的电力能效监测与评估系统及其评价方法
【专利摘要】本发明公开了一种应用于企业的电力能效监测与评估系统及其评价方法，该系统包括信号采集层、无线通讯层和系统基站层，信号采集层将信号通过无线通讯层传递给系统基站层，能够实时检测企业的电力能耗情况，并客观、实用的对其进行分析、评价，该评价方法基于层次分析法，且用客观权重赋值法，进行各要素的权重比例计算；本发明实时监测企业的电力能效，管理企业负荷，通过与国家规定的行业标准或行业先进水平对比并进行指标数据的类型一致化处理；客观评价企业的电力能效，尽量减少主观色彩和大量的运算。
【专利说明】一种应用于企业的电力能效监测与评估系统及其评价方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力能效管理领域，尤其涉及一种应用于企业的电力能效监测与评估系统及其评价方法。
【背景技术】
[0002]能源信息系统在发达国家的应用兴起于七十年代，经过几十年的发展经达到了较高的水平。能源管理系统是国际上90年代中期发展起来的系统节能技术，当前的能源管理系统主要应用于钢铁、化工、电力等有大量能源消耗的流程企业。它利用生产过程控制技术、网络通信技术、优化理论和技术，对企业的能源系统进行全面的监控并为能源调度提供依据，通过系统化管理而达到节约能源的目的。
[0003]钢铁、煤炭、冶炼和水泥等行业是我国重工业的重要组成部分，也是能源消耗的主要行业，在线监测这些企业的水、电、油、气等能源的生产和使用情况，准确把握统一行业单位产品的平均能耗水平，对帮助企业找到能耗方面缺口，政府核定节能效益有重大意义。电能作为现代社会最主要、消耗最大的能源，对其的能耗监测和评估十分重要。
[0004]目前，在我国，电力系统节能降损评估还没有形成正式的测试标准。以往的电力系统电气设备的节能评估和效率测试，大多为型式试验或考核试验项目，相关标准大多是试验室条件下的测试方法，并且是在工频条件下的试验和评价。目前，能效评估的基本方法为层次分析法，该方法能够充分利用专家的知识和经验，来对高能耗企业的能耗管理系统进行评估。
[0005]发明专利(申请号:201210153005.9)公开了一种工业用户电力能效评估方法，它适用于工业用户的三级电力能效评估指标，然后运用层次分析法确定能效指标中一级、二级的权重系数，选择适合的专家进行权重计算，该方法虽然能够充分发挥专家的经验知识，但计算结果很大程度上依赖于专家的偏好，是一种主观赋权法。
[0006]发明专利(申请号:201310146941.1)公开了一种企业用户的电力能效Hopfield神经网络评估方法及系统，该系统接受电力监测仪采集的所有数据，进行分析后，得到能效指标体系的各因素值，采用Hopfield神经网络法对各因素组因素进行评估，该方法通过建立神经网络模型，能够有效地客观评价企业的能效影响因素，但是计算数据、建立Hopfield模型的过程十分复杂，每个企业由于其设备、情况不同，Hopfield模型需要不断重新建立，计算量庞大。
【发明内容】
[0007]本发明的目的就是为了解决上述问题，提出一种应用于企业的电力能效监测与评估系统及其评价方法，该系统能够实时检测企业的电力能耗情况，并客观、实用的对其进行分析、评价。
[0008]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0009]一种应用于企业的电力能效监测与评估系统，包括信号采集层、无线通讯层和系统基站层，信号采集层将信号通过无线通讯层传递给系统基站层；其中，系统基站层包括控制中心站和数据库服务器，无线通讯层包括GPRS模块、路由器、web服务器、交换机、通讯服务器和移动工作站，信号采集层包括电表、采集器和处理单元；电表检测企业用电数据，通过RS-485传递给采集器，采集器转换为MODBUS协议数据包后传递给处理单元，处理单元对数据进行分析、存储，通过GPRS模块封装为TCP/IP协议数据包，通过路由器、web服务器传递给交换机，交换机将数据信息传递给数据库服务器进行评估、计算，将分析结果传递给控制中心站。
[0010]所述控制中心站的处理器采用LPC2124，采用16/31位ARM7TDM1-S核，多个32位定时器，4路10位ADC。
[0011]所述采集器为WFET-2000S，具有32位嵌入式CPU。
[0012]所述电表采用DTS343型。
[0013]所述数据库服务器的数据库为Oracle数据库。
[0014]基于上述应用于企业的电力能效监测与评估系统的评价方法，其具体步骤为:
[0015](I)建立层次结构模型:按照企业具体情况，将企业的结构按照技术、经济、管理三个层面建立适用于工业用户的能效评估体系，第一级层次为企业电力综合能效指标；第二级层次为技术能效指标、经济能效指标和管理能效指标；
[0016](2)构造两两判断矩阵；为每一级建立比较矩阵
【权利要求】
1.一种应用于企业的电力能效监测与评估系统，其特征在于:包括信号采集层、无线通讯层和系统基站层，信号采集层将信号通过无线通讯层传递给系统基站层；其中，系统基站层包括控制中心站和数据库服务器，无线通讯层包括GPRS模块、路由器、web服务器、交换机、通讯服务器和移动工作站，信号采集层包括电表、采集器和处理单元；电表检测企业用电数据，通过RS-485传递给采集器，采集器转换为MODBUS协议数据包后传递给处理单元，处理单元对数据进行分析、存储，通过GPRS模块封装为TCP/IP协议数据包，通过路由器、web服务器传递给交换机，交换机将数据信息传递给数据库服务器进行评估、计算，将分析结果传递给控制中心站。
2.如权利要求1所述的一种应用于企业的电力能效监测与评估系统，其特征在于:所述控制中心站的处理器采用LPC2124，采用16/31位ARM7TDM1-S核，多个32位定时器，4路10位 ADC0
3.如权利要求1所述的一种应用于企业的电力能效监测与评估系统，其特征在于:所述采集器为WFET-2000S，具有32位嵌入式CPU。
4.如权利要求1所述的一种应用于企业的电力能效监测与评估系统，其特征在于:所述电表采用DTS343型。
5.如权利要求1所述的一种应用于企业的电力能效监测与评估系统，其特征在于:所述数据库服务器的数据库为Oracle数据库。
6.基于上述应用于企业的电力能效监测与评估系统的评价方法，其特征在于:其具体步骤为: (1)建立层次结构模型:按照企业具体情况，将企业的结构按照技术、经济、管理三个层面建立适用于工业用户的能效评估体系，第一级层次为企业电力综合能效指标；第二级层次为技术能效指标、经济能效指标和管理能效指标； (2)构造两两判断矩阵:为每一级建立比较矩阵
7.如权利要求6所述的评价方法，其特征在于:所述步骤(2)中，重要标度为每个层次中每个元素在评估体系中的重要程度，划分10个标度1-10，且10为最重要，I为最不重要。
8.如权利要求6所述的评价方法，其特征在于:所述步骤(3)中，基于方根法计算权重矢量，包括以下步骤: (c)求矩阵几何平均值:
9.如权利要求6所述的评价方法，其特征在于:所述步骤(4)中，设Ymax=Sl1,则矩阵一致性指标为YZ:
10.如权利要求6所述的评价方法，其特征在于:所述步骤(5)中，用每一层的归一化矩阵组合，乘以上一层次的归一化矩阵，即: WjWp1，则得到的新的矩阵中每一个元素的值即为本元素的最终权重。
【文档编号】G06Q50/06GK103617560SQ201310610968
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】张军, 韩小岗, 张岩 申请人:国家电网公司, 国网山东省电力公司电力科学研究院, 国网山东节能服务有限公司