园区能源系统故障定位方法和装置与流程

本技术属于故障定位，尤其涉及园区能源系统故障定位方法和装置。

背景技术：

1、园区多能源系统需要满足用户电、热、冷等多种能源需求，系统复杂度高，设备种类繁多，导致单个设备故障模态较多，故障识别定位困难。同时，由于电、热、冷、气间相互耦合，能源转换设备间关联度较高，故障特征相关联的数据维度较高，数据处理难度较大。

2、目前来说，大部分时候多是通过人工巡视、纸质记录等方式来实现故障的定位，目前现有的方法效率很低，对工作人员的职业水平要求也很高，对于同一种故障，职业水平高的工作人员相较于职业水平低的工作人员，定位的故障位置会更加准确，虽然职业水平高的工作人员定位故障位置很准，但依旧会存在定位不准确的情况，最终可能因为故障修复不及时造成难以挽回的后果。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了园区能源系统故障定位方法和装置，以更准确的确定园区能源系统中的故障设备。

2、本技术是通过如下技术方案实现的：

3、第一方面，本技术实施例提供了一种园区能源系统故障定位方法，包括：

4、获取园区能源系统中的各个设备的耦合关系、故障时系统的能源输出数据和故障时各个设备的资源消耗量；其中，能源输出数据包括：电能输出数据、热能输出数据和冷却能输出数据。

5、基于各个设备的耦合关系，得到能量转化矩阵；其中，能量转化矩阵表征每个设备产生的能源输出数据中电能输出数据占比、热能输出数据占比和冷却能输出数据占比。

6、基于能量转化矩阵、故障时各个设备的资源消耗量和故障时系统的能源输出数据，确定故障的设备。

7、结合第一方面，在一些可能的实现方式中，能量转化矩阵为：

8、

9、其中，i为正整数，ai1表示第i个设备产生的能源输出数据中电能输出数据占比，ai2表示第i个设备产生的能源输出数据中热能输出数据占比，ai3表示第i个设备产生的能源输出数据中冷却能输出数据占比。

10、结合第一方面，在一些可能的实现方式中，基于能量转化矩阵、故障时各个设备的资源消耗量和故障时系统的能源输出数据，确定故障的设备，包括：

11、基于能量转化矩阵、故障时各个设备的资源消耗量和故障时各个设备，得到系统实际能源输出数据；其中，系统实际能源输出数据包括：系统实际电能输出数据、系统实际热能输出数据和系统实际冷却能输出数据。

12、计算系统实际能源输出数据和故障时系统的能源输出数据的差值，得到能源输出差值；能源输出差值包括：电能输出数据差值、热能输出数据差值和冷却能输出数据差值。

13、基于能量转化矩阵和能源输出差值，确定故障设备。

14、结合第一方面，在一些可能的实现方式中，基于能量转化矩阵和能源输出差值，确定故障设备，包括：

15、基于电能输出数据差值、热能输出数据差值和冷却能输出数据差值，得到第一目标能量输出比例。

16、基于能量转化矩阵，得到各个设备的能量输出比例。

17、若各个设备的能量输出比例中存在与第一目标能量输出比例相同的比例，则确定故障设备的类型的数量为一个。

18、基于确定的故障设备的类型，确定故障设备。

19、结合第一方面，在一些可能的实现方式中，基于确定的故障设备的类型，确定故障设备，包括：

20、从确定的故障设备的类型的设备中随机选取任意数量的第一目标设备。

21、获取第一目标设备的资源消耗量。

22、基于第一目标设备、第一目标设备的资源消耗量和能量转化矩阵，得到第一预设能源输出数据。

23、重复随机选取任意数量的第一目标设备，至得到第一预设能源输出数据的步骤，得到多个第一预设能源输出数据。

24、从多个第一预设能源输出数据中，寻找与能源输出差值相同的第一预设能源输出数据，确定与能源输出差值相同的第一预设能源输出数据对应的第一目标设备，将对应的第一目标设备作为故障设备。

25、结合第一方面，在一些可能的实现方式中，第一预设能源输出数据包括：第一预设电能输出数据、第一预设热能输出数据和第一预设冷却能输出数据。

26、当第一目标设备的数量为一个时，基于第一目标设备、第一目标设备的资源消耗量和能量转化矩阵，得到第一预设能源输出数据，包括：

27、基于第一目标设备、第一目标设备的资源消耗量和能量转化矩阵，得到第一目标设备的电能输出数据、第一目标设备的热能输出数据和第一目标设备的冷却能输出数据。

28、将第一目标设备的电能输出数据作为第一预设电能输出数据。

29、将第一目标设备的热能输出数据作为第一预设热能输出数据。

30、将第一目标设备的冷却能输出数据作为第一预设冷却能输出数据。

31、当第一目标设备的数量为多个时，基于第一目标设备、第一目标设备的资源消耗量和能量转化矩阵，得到第一预设能源输出数据，包括：

32、针对任一第一目标设备，基于该第一目标设备的资源消耗量、该第一目标设备和能量转化矩阵，得到该第一目标设备的电能输出数据、该第一目标设备的热能输出数据和该第一目标设备的冷却能输出数据。

33、计算各个第一目标设备的电能输出数据的和，得到第一预设电能输出数据。

34、计算各个第一目标设备的热能输出数据的和，得到第一预设热能输出数据。

35、计算各个第一目标设备的冷却能输出数据的和，得到第一预设冷却能输出数据。

36、结合第一方面，在一些可能的实现方式中，基于能量转化矩阵和能源输出差值，确定故障设备，还包括：

37、若各个设备的能量输出比例中不存在与第一目标能量输出比例相同的比例，则确定故障设备的类型的数量为多个。

38、从全部类型的设备中随机选取多个第二目标设备；其中，多个第二目标设备中存在不同类型的设备。

39、获取多个第二目标设备的资源消耗量。

40、基于多个第二目标设备、多个第二目标设备的资源消耗量和能量转化矩阵，得到第二预设能源输出数据。

41、重复随机选取多个第二目标设备，至得到第二预设能源输出数据的步骤，得到多个第二预设能源输出数据。

42、从多个第二预设能源输出数据中，寻找与能源输出差值相同的第二预设能源输出数据，确定与能源输出差值相同的第二预设能源输出数据对应的第二目标设备，将对应的第二目标设备作为故障设备。

43、结合第一方面，在一些可能的实现方式中，第二预设能源输出数据包括：第二预设电能输出数据、第二预设热能输出数据和第二预设冷却能输出数据。

44、基于多个第二目标设备、多个第二目标设备的资源消耗量和能量转化矩阵，得到第二预设能源输出数据，包括：

45、针对任一第二目标设备，基于该第二目标的资源消耗量、该第二目标设备和能量转化矩阵，得到该第二目标设备的电能输出数据、该第二目标设备的热能输出数据和该第二目标设备的冷却能输出数据。

46、计算各个第二目标设备的电能输出数据的和，得到第二预设电能输出数据。

47、计算各个第二目标设备的热能输出数据的和，得到第二预设热能输出数据。

48、计算各个第二目标设备的冷却能输出数据的和，得到第二预设冷却能输出数据。

49、结合第一方面，在一些可能的实现方式中，园区能源系统故障定位方法，还包括：

50、获取维修后的系统的能源输出数据。

51、若维修后的系统的能源输出数据与系统实际能源输出数据相同，则确定园区能源系统故障修复完成。

52、若维修后的系统的能源输出数据与系统实际能源输出数据依旧不相同，则确定园区能源系统的能源传递链路存在故障，并对能源传递链路进行检查。

53、第二方面，本技术实施例提供了一种园区能源系统故障定位装置，包括：

54、数据获取模块，用于获取园区能源系统中的各个设备的耦合关系、故障时系统的能源输出数据和故障时各个设备的资源消耗量；其中，能源输出数据包括：电能输出数据、热能输出数据和冷却能输出数据。

55、矩阵模块，用于基于各个设备的耦合关系，得到能量转化矩阵；其中，能量转化矩阵表征每个设备产生的能源输出数据中电能输出数据占比、热能输出数据占比和冷却能输出数据占比。

56、结果输出模块，用于基于能量转化矩阵、故障时各个设备的资源消耗量和故障时系统的能源输出数据，确定故障的设备。

57、可以理解的是，上述第二方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。

58、本技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

59、本技术通过各个设备的耦合关系，建立了能量转化矩阵，并根据能源转化矩阵、故障时各个设备的资源消耗量和故障时系统的能源输出数据，进而确定故障设备。相较于人工巡视、纸质记录等常规方法来说，效率更高，除此之外，将各个设备的耦合关系进行了统一(建立能量转化矩阵)，再获取各个设备的资源消耗量和故障时系统的能源输出数据，即可准确定位故障设备，不会掺杂工作人员的主观因素，减小了因为工作人员的职业水平低导致的定位错误的情况的出现。

60、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本说明书。