大数据的设备能效控制方法

1.一种大数据的设备能效控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，获取各个运行设备的运行参数，并进行大数据预处理，基于大数据预处理的数据进行多源异构大数据的融合；在步骤一中，所述运行设备包括变压器、电动机、电加热设备和/或空调制冷设备；所述步骤一中，包括以下子步骤：预处理子步骤一，对目标设备的数据源进行属性分析，建立属性索引和分类；预处理子步骤二，根据目标设备的数据源进行属性分析结果，首先执行数据评估分步骤、数据重组分步骤；然后根据目标设备的数据源进行属性分析结果，执行数据清洗分步骤，再根据数据集的大小确定进行数据抽取分步骤，再对数据集中不符合挖掘格式的数据进行数据过滤分步骤，若数据集中的冗余属性较多，则进行数据归约分步骤后保存为数据矩阵的格式，否则直接保存为数据矩阵的格式；预处理子步骤三，建立多源数据的结构化低秩表示模型，表征多模态数据间的结构关系，通过矩阵的低秩与结构化稀疏性约束对数据质量进行检测，从稀疏的误差中恢复出关系矩阵；步骤二，计算目标设备的能效数据，步骤三，对目标设备的能效数据进行分析，发布能效分析结果；在目标设备为变压器时，在步骤一中，获得目标变压器的实测运行数据和铭牌数据，在步骤二中，执行以下变压器能效计算子步骤：变压器能效计算子步骤一，计算获得变压器日均负载率β；变压器能效计算子步骤二，根据日变压器投入运行的工作时间T、变压器的空载损耗P o 、变压器的负载损耗P N 和额定容量S N 通过以下计算公式：ΔA p ＝(P o +β 2 P N )T计算得出变压器日均有功电能损耗ΔA p ；变压器能效计算子步骤三，根据变压器日均有功电能损耗ΔA p 和变压器日均输出电量A Z ，通过以下计算公式：计算得出变压器实际运行效率η d ；变压器能效计算子步骤三，计算变压器的最佳负荷率 和变压器的最大效率 在步骤三中，若 则判断为维持现状；若在设定时长内变压器的负载率均低于30％，则判断为需要改用符合 的计算结果的变压器，上式中S为实际使用负荷；若变压器的运行效率 时，则判断为需要执行以下动作：增加无功就地补偿。 2.根据权利要求1所述的大数据的设备能效控制方法，其特征在于：多源异构大数据的融合包括以下子步骤：多源异构大数据的融合步骤一，将N个模态的目标设备相关数据资料，记为{X 1 ,X 2 ,...,X N }，每个模态的数据集包含p个观测样本 采用多核学习算法对N个模态的数据分别设计一个核函数K m (x i ,x j )，每个核函数隐式确定一个非线性映射函数φ m (x i )；多源异构大数据的融合步骤二，通过非线性映射函数φ m (x i )获得各个模态的观测资料X m ，将各个模态的观测资料X m 分别输入对应的核函数K m (x i ,x j )进行映射,生成M个同维的K m ∈R p×p 核矩阵，从而嵌入一个同性的多核元空间；多源异构大数据的融合步骤三，对多元核空间的数据采用嵌入投影算法进行多源融合。 3.根据权利要求1所述的大数据的设备能效控制方法，其特征在于：在目标设备为电动机时，在步骤一中，获得目标电动机的实测运行数据和铭牌数据，在步骤二中，执行以下电动机能效计算子步骤：电动机能效计算子步骤一，根据获取的实测电动机的输入线电流I 1 、实测电动机的输入线电压U、电动机的额定电流I N 、电动机的额定电压U N 、电动机的额定效率η N 、电动机的空载有功损耗P O 和电动机的额定空载电流I ON 通过以下计算公式：计算得出电动机运行负载率β，上式中，I O 为电动机输入线电压为非额定值时的空载电流，I O 的计算公式如下：电动机能效计算子步骤二，通过以下计算公式：计算得出电动机运行效率ηc；在步骤三中，若β位于60％～80％之间，则判断为维持现状，ηc≥0.6时，则判断为维持现状，若β在设定时长内均小于40％则判断为需要执行以下动作：需要更换小容量的电动机，对于设定时长内ηc＜0.6的轻载、空载或周期性负载条件下使用的电动机，判断为需要执行以下动作：进行无功就地补偿或安装节能控制器；对于大于设定时长依然存在ηc＜0.6的轻载、空载或周期性变动负载下运行的电动机，判断为需要执行以下动作：采用异步电动机轻载调压节能装置，定子输入端加装△-Y转换串电抗器自动有级调压节电器以降低轻载运行时电动机的输入电压，提高电动机运行效率，减少电机损耗。 4.根据权利要求1所述的大数据的设备能效控制方法，其特征在于：在目标设备为电加热设备时，在步骤一中，获得目标电加热设备的实测运行数据和铭牌数据，在步骤二中，执行以下电加热设备能效计算子步骤：电加热设备能效计算子步骤一：根据获取的实际生产耗电量W和产品的实际质量m i通过以下计算公式：计算测试周期内的合格产品的可比用电单耗b k ，上式中，M 2 --测试周期的总折合质量，i＝1,2,3,....,n，为产品或工件品种，K 1 为产品或工件单件质量折算系数，K 2 为产品或工件类别折算系数，K 3 为热处理温度折算系数，K 4 为热处理工艺折算系数；电加热设备能效计算子步骤二：用温度测量仪表测量电炉最高工作温度下的热稳定状态时炉体外表面任意测量点的温度与特定环境温度之差Δθ；在步骤三中，若b k ≤0.600kwh/kg且Δθ符合设定值，则判断为保持现状，否则判断为需要执行以下动作：缩小和密封电加热设备的开口部分或开口处安装双层封盖、减少热损失；在加热或热处理的电炉中，改进升温曲线；电加热设备集中生产，减少空载损失。 5.根据权利要求4所述的大数据的设备能效控制方法，其特征在于：所述的单件质量折算系数符合以下要求，单件产品或工件质量>0.3kg/件时，K 1 ＝1.0，单件产品或工件质量＜0.1kg/件时，K 1 ＝1.5，单件产品或工件质量≥0.1kg/件且≤0.3kg/件时，K 1 ＝1.2；产品或工件类别折算系数符合以下要求，当产品或工件类别为工模具类时，K 2 ＝1.2，否则K 2 ＝1.0；热处理温度折算系数符合以下要求，热处理温度＞1000℃时，K 3 ＝1.5，热处理温度≥700℃且≤1000℃时，K 3 ＝1.0，热处理温度≥500℃且＜700℃时，K 3 ＝0.7，热处理温度≥350℃且＜500℃时，K 3 ＝0.5，热处理温度＜350℃时，K 3 ＝0.3；热处理工艺折算系数符合以下要求，渗碳渗氮的折算系数K 4 ＝2.0，盐浴工艺的折算系数K 4 ＝1.5，铝合金淬火工艺的折算系数K 4 ＝1.1，钢材淬火工艺的折算系数K 4 ＝1.1，退火保温工艺的时间>20h时的折算系数K 4 ＝1.7，退火保温工艺的时间10～20h时的折算系数K 4 ＝1.3，正火工艺或退火保温工艺的时间<10h时折算系数K 4 ＝1.0。 6.根据权利要求1所述的大数据的设备能效控制方法，其特征在于：在目标设备为空调制冷设备时，在步骤一中，获得目标空调制冷设备的实测运行数据和铭牌数据，在步骤二中，执行以下空调制冷设备能效计算子步骤：空调制冷设备能效计算子步骤一，根据获取的空调制冷设备运行时间T、冷水进口温度t 1 、冷水出口温度t 2 、冷水质量流量q m 、平均温度下水的比热容C和制冷消耗电量A P ，通过以下计算公式：Q n ＝Cq m (t 2 -t 1 )T计算得出运行期间的制冷量Q n ；通过以下计算公式： 计算得出运行平均能效比COP；在步骤三中，COP≥COP N 则判断为保持现状，COP N 为设定的能效比，否则判断为需要执行以下动作：定期清洗换热器、提高制冷设备冷水的出口温度，检查冷凝效果，定期对冷却水进行排放。 7.根据权利要求2所述的大数据的设备能效控制方法，其特征在于：在步骤一中，还输入企业供配电线路的基本信息，在步骤二中，执行以下企业总线损率能效计算子步骤，企业总线损率能效计算子步骤一，根据日线路运行时间T、日内平均环境温度t、线路长度L、20℃时导线的单位电阻值R 20 和线路每小时的实测负荷电流I j ，通过以下计算公式： 计算每相导线的电阻R，上式中，t x 为导线最高允许温度，I x 为环境温度为25℃时，导线的允许载流，K为温度换算系数， I i 为线路中实测负荷电流的均方根值， 通过以下计算公式：计算每条线路的日平均电能损耗ΔA sx上式中，m为相数系数，单相m＝2，三相3线m＝3，三相4线m＝3.5；企业总线损率能效计算子步骤二，根据获取的企业每台变压器损耗：ΔA Pi 、企业每条线路损耗：ΔA sxi 和企业代表日受入电量：A Z ，通过以下计算公式： 计算得出企业总线损率α，上式中，n 1 为变压器台数，n 2 为线路条数；在步骤三中，对于一次变压，α小于3.5％、对于二次变压，α小于5.5％、对于三次变压，α小于7％且用电体系中单条线路的损耗电量小于该线路首端输送的有功电量的5％的企业判断为保持现状，否则判断为需要采取以下措施：将配电变压器安排在负荷中心、缩短低压线路的长度、提高供电线路的功率因数、减少线路输送的无功电流、采用无功就地补偿、减少负荷波动引起的附加线损或提高输送电压。