一种基于综合监控的应用于大滞后系统的系统级节能方法与流程

本发明涉及一种可应用于大滞后大惯性系统的节能的实现方法，属于系统控制节能领域。
背景技术：
：大滞后大惯性系统以地铁车站为例，其对风水电的监控是基于BAS(BuildingAutomationSystem，以下简称BAS)系统采用PLC(ProgrammableLogicController，以下简称PLC)进行监控，系统图参见图1，这种控制策略是在PLC的主CPU单元中实现的，由于PLC具有的按照时间片进行扫描的快速顺序控制能力，因此这种监控方式更适用于需要快速响应的小滞后小惯性系统，例如流水线和锅炉的控制，而对于大滞后大惯性系统这种快速控制能力意义不大。另一方面，如果采用PLC进行节能，存在如下的问题：1)BAS层面修改控制策略不方便；2)比较复杂的控制策略难以实施；3)界面不友好；4)没有其它专业的信息，例如室外温湿度、客流量、列车行车间隔、客流量、节假日等信息，难以据此做出科学合理的控制策略；4)难以对控制效果就行收集，例如用电量、整个车站的温湿度等；5)难以对控制效果进行比较，例如比较某个车站某天某个时段与之前某天某个时段的节能效果；6)进而难以对控制策略进行优化；7)对控制策略的优化更新需要重新下载到PLC中，难以通过后台软件进行自动或者手动完成。技术实现要素：为解决上述问题，本发明提供一种基于综合监控的应用于大滞后大惯性系统的系统级节能方法。一种基于综合监控的应用于大滞后系统的系统级节能方法，使用的监控系统包括综合监控后台程序、运行综合监控后台软件的服务器、交换机、被控PLC、传感器，其特征在于，包括以下步骤：1)在综合监控后台软件设置软件模块监控被控PLC；服务器与交换机相连；PLC装置与交换机相连；2)在综合监控后台软件中构建对风水电进行监控的开放的平台；该平台中部署综合监控厂家的节能方法或部署用户自定义节能方法；3)某个工况下最优节能控制策略的比选阶段：在相似工况下，得出采用某个节能策略的平均能耗，待此平均能耗值基本稳定后，自动或者手动不断微调该节能策略的参数，以得到某车站在某个工况下的最优策略，再更换策略，重复上述过程，最后形成工况与最优策略对照表；相似工况是指：利用综合监控后台软件收集的各种背景数据，包括室外温湿度、客流量、计划行车间隔、客流量、节假日，比较某个车站某天某个时段与之前某天某个时段的相似度，如果相似度超过一个用户可设定的百分比，就当作此车站这两天某个时段的工况为相似工况。4)各种工况下最优节能控制策略的实施阶段：根据包括下一天的天气预报的温湿度信息，是否是节假日的信息，结合下一天的工作计划，预测下一天某个时段最可能的工况，查找该最可能的工况与最优策略对照表，部署相对应的最优节能策略。进一步的，综合监控的控制中，需要遵循的约束条件，按照优先等级，依次是：a)设备间的逻辑闭锁关系；b)紧急模式下的控制策略；c)必选的控制要求。进一步的，步骤(2)中，在该平台中构建对相关控制方法参数的可视化编辑界面，用于参数、方法的调整和比选。进一步的，步骤(3)中，用户可设定的百分比为90％。进一步的，被控PLC的主CPU单元用以传递信息，而不协调PLC的IO单元工作。本发明所达到的有益效果：利用综合监控汇聚了大量专业、大量数据的优势，收集各种背景数据，例如室外温湿度、客流量、行车间隔、客流量、节假日等信息，比较某个车站某天与之前某天的相似度，如果相似度超过一个用户可设定的百分比，例如90％，就当作此车站这两天的工况相近，进而得出在这相似的工况下，采用某个节能策略的平均能耗，待此平均能耗值基本稳定后，可以自动或者手动不断微调节能策略的参数，以其得到某车站在某个工况下的最优策略。可进行某个车站不同时间、不同节能策略的进行比较，也可以进行车站与车站之间的比较，以寻求最优节能控制策略。附图说明图1为传统的基于BAS的节能监控系统图。图2为本方法的基于综合监控的采用PLC的系统级节能监控系统图。具体实施方式本实施方式中公开一种基于综合监控的应用于大滞后大惯性系统的系统级节能方法。其中采用的节能监控系统请结合图2所示，包括综合监控后台软件、运行综合监控后台软件的服务器、交换机、被控PLC、传感器。并且，在这里，传统BAS系统的PLC的主CPU单元仅仅起到上传下达作用，不再起协调PLC的IO单元工作的作用。基于上述大滞后大惯性系统，本实施例中以地铁车站为例，说明本发明节能方法的具体应用。1、各种工况下最优节能控制策略的比选阶段某地铁车站为例，采用本方法进行节能控制，早高峰采用策略A0，每天收集各种背景数据比较相似度，经过一段时间，得到在工况1情况下策略A0的平均能耗A0_1，得到在工况2情况下策略A0的平均能耗A0_2，……，得到在工况N情况下策略A的平均能耗A0_N。第1次通过综合监控自动或者手动调整策略A的参数，得到策略A1,重复上述过程，得到平均能耗A1_1，A1_2，……，A1_N。……。第M次通过综合监控自动或者手动调整策略A的参数，得到平均能耗AM_1，AM_2，……，AM_N。最后，得到策略A在不同工况下的最少能耗的各种参数取值，对参数相近的工况进行归类，得到策略A在几种工况下的参数取值及其对应的能耗。通过综合监控自动或者手动换为策略B0，重复上述过程，得到策略B在几种工况下的参数取值及其对应的能耗。重复上述过程，得到所有策略在几种工况下的参数取值及其对应的能耗。如果策略A在各种工况情况下能耗都低于其它策略，则完全采用策略A。如果在工况1情况下策略A1_1的能耗低于其它策略，则在在工况1情况下选用策略A1_1的,但在工况2情况下策略B0_2的能耗低于其它策略，在在工况2情况下选用策略B0_2。策略、工况、能耗对照表策略\工况12345…NA0A0_1A0_2A0_3A0_3A0_3A0_NA1A1_1A1_2A1_3A1_3A1_3A1_N…AMAM_1AM_2AM_3AM_3AM_3AM_N…B0B0_1B0_2B0_3B0_3B0_3B0_NB1B1_1B1_2B1_3B1_3B1_3B1_N…BMBM_1BM_2BM_3BM_3BM_3BM_N…能耗最小A1_1B0_2……………2、各种工况下最优节能控制策略的实施阶段利用综合监控数据统计的优势，结合下一天的行车计划，预测下一天早高峰最可能的工况，自动部署相对应的最优节能策略。例如，下一天是2016年8月9日星期二，早高峰是28～29度，风力3～4级，湿度62％，该早高峰车站客流量预计3万人，计划行车间隔4分钟，综合监控自动查找工况最优策略对照表，自动部署相对应的最优节能策略。本发明所达到的有益效果：大滞后大惯性系统使得基于综合监控的系统级节能方法易于实现，由于综合监控汇聚了大量专业、大量数据，例如室外温湿度、客流量、列车行车间隔、客流量、节假日等信息，因此易于据此作出科学合理的控制策略，易于对控制效果就行收集，例如用电量、整个车站的温湿度等，易于对控制效果进行比较，例如比较某个车站某天某个时段与之前某天某个时段的节能效果，易于对控制策略进行优化，易于自动或者手动对控制策略进行优化，易于实施复杂的控制策略，易于修改控制策略。当前第1页1 2 3