一种公共建筑空调系统末端设备电耗间接计量系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及节能技术领域，尤其是涉及一种公共建筑空调系统末端设备电耗间接计量系统。
【背景技术】
[0002]建筑能耗已经占到全球总能耗的30%。美国建筑能耗在全国总能耗中的占比分别为2008年的39.9%和2010年的41.3%，而仅商业建筑就占到了 18%，其中36%是消耗在空调系统上的。在中国2011年建筑能耗在全国能耗中占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。中国的采暖和空调能耗几乎超过了建筑总能耗的60%。面对能源危机，建筑节能日渐受到各国重视，公共建筑节能工作遇到的一个很大的障碍就是缺乏详细直接的分项电耗数据为用电节能决策的制定提供参考。
[0003]对建筑空调系统末端设备能耗进行分项计量可以使得现有的分项计量系统分项更加清楚准确，为建筑能效诊断提供可靠的数据依据，从而对建筑的主要用能系统进行更好的控制，也为空调系统的故障诊断提供基础。可见获得清晰明确的分项能耗对建筑能耗的了解分析和建筑节能潜力的挖掘显得尤为重要。
[0004]现有的分项计量系统已经具备了一定的数据基础和实用价值，一般来讲现有的分项计量系统，可以采集配电柜所有出线的电耗数据，再根据楼宇调研信息，将这些电耗数据归类为四大分项及各自的二级子项，对于空调系统已经做到了具体设备的能耗计量，如冷水机组，冷冻泵，冷却泵和冷却塔的分项能耗计量。理想情况下，如果属于相同分项的用电设备分别连接入相同的配电支路，不存在混合连接的情况，那么现有的分项计量系统是可以实现我们想要的分项计量目的的，但是实际建筑无法提供这样的基础，也就造成了现有系统的障碍。
[0005]因为现有的(传统的)公共建筑电能分项计量系统是一种完全的直接计量系统，通过在配电支路上直接或者间接安装能耗采集装置来获取电耗的使用数据，通常采取的方式有两种，一种是在配电之初将功率表直接接入配电线路，另一种是在已有线路上安装电流互感器，认为电压不变，计算出瞬间功率，再与时间相乘从而计算出能耗。该方法存在一个严重的缺点和一个目前很难克服的障碍，缺点即需要安装大量能耗采集装置，成本高，工程繁琐；障碍即由于空间位置原因既有建筑的配电系统存在着不同分项能耗相互混淆的情况，其中最突出的就是空调系统的空调系统末端设备混在照明插座用电分项或者动力用电分项中，简单地直接计量是无法实现的，除非每一个末端都安装一套能耗采集设备。因此给分项计量的进一步发展造成了困难，而且无法获得分类清晰的电耗数据，对全楼宇和分项能耗的能效诊断以甚至设备的故障诊断都带来了不便。
[0006]通过对上海市的两百余栋公共建筑进行了调研，得到以下信息，有直接的空调末端能耗分项计量的楼宇非常少，空调末端能耗分项计量情况可以总结为三类情况:1.混合在照明插座用电分项；2.混合在动力用电分项；3.部分末端混合在照明插座用电分项，其余末端混合在动力用电分项。所以在不改变既有建筑配电系统现状的情况下，是没有办法直接获得空调系统末端设备电耗数据的，因此建立一套基于现有分项计量平台的公共建筑空调系统末端设备电耗间接计量系统是十分有必要的。
【发明内容】
[0007]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种公共建筑空调系统末端设备电耗间接计量系统，其目的在于利用空调系统末端设备能耗拆分算法，使用尽量少的电耗数据采集设备获得尽可能清晰准确的分项电耗数据，集中体现在空调系统末端设备分项电耗数据的获取，该数据的频率和电能分项计量模块的采集频率可以保持一致，也可以是逐时的或者逐日甚至逐月的，由于空调系统末端设备能耗与电能分项计量模块采集的空调用电分项能耗(不包括空调系统末端设备)之和为真正实际的空调能耗，则可获得清晰准确的空调用电分项能耗。
[0008]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0009]一种公共建筑空调系统末端设备电耗间接计量系统，包括:
[0010]公共建筑信息采集模块，用于采集建筑类型和空调系统末端设备所接入的配电支路信息；
[0011]电能分项计量模块，用于采集逐时、逐天、逐周或者逐月的各个分项电耗数据，各个分项包括空调用电分项、照明插座用电分项和动力用电分项；
[0012]末端设备能耗拆分模块，用于接收建筑类型、配电支路信息和分项电耗数据，将混合在照明插座用电分项和/或动力用电分项的电耗数据中的空调系统末端设备能耗拆分出来，获得空调系统末端设备能耗拆分结果；
[0013]能耗拆分结果评价模块，用于接收空调系统末端设备能耗拆分结果，根据预先设置好的评价指标对历史数据或者实时数据的空调系统末端设备能耗拆分结果优劣性进行评价。
[0014]所述公共建筑信息采集模块包括:
[0015]建筑类型单元，用于采集建筑类型；
[0016]配电支路单元，用于采集空调系统末端设备所接入的配电支路信息，配电支路信息用于判断空调系统末端设备所混入的分项为照明插座用电分项和/或动力用电分项。
[0017]所述配电支路信息包括三种情况:空调系统末端设备混合在照明插座用电分项中；空调系统末端设备混合在动力用电分项中；部分空调系统末端设备混合在照明插座用电分项中，而剩余部分混合在动力用电分项中。
[0018]所述电能分项计量模块包括:
[0019]电耗数据采集单元，用于按15分钟到I小时/次的频率采集所有配电支路的电耗数据；
[0020]分项能耗单元，用于接收所有配电支路的电耗数据，根据分项电耗数据分类方式划分得到分项电耗数据；
[0021]数据聚合单元，用于接收分项电耗数据，15分钟到I小时/次的频率采集的数据经聚合得到逐时、逐天、逐周或者逐月的各个分项电耗数据。
[0022]所述电耗数据采集单元按15分钟到I小时/次的频率采集电耗表上累计值并通过前后相减获得该15分钟到I小时的电耗数据。
[0023]所述末端设备能耗拆分模块包括:
[0024]日类型分类单元，用于接收建筑类型和各个分项电耗数据，根据建筑类型和日历信息进行日性质的分类，将相同日性质下的历史的照明插座用电分项和/或动力用电分项电耗数据求和后平均，获得对应日性质分类的照明插座用电分项和/或动力用电分项的日均电耗数据，对不同日性质下的日均电耗数据进行比较分析，将日均电耗数据差不超过设定值的日性质分类划分为同一日类型，获得该建筑类型下与日历对应的日类型种类表；
[0025]分项电耗数据计算单元，用于接收各个分项电耗数据和日类型种类表，当空调用电分项电耗数据为零或为待机能耗时，即此时空调系统没有开启，该时刻的照明插座用电分项和动力用电分项电耗数据中不含有空调系统末端设备能耗，记录该时刻的照明插座用电分项和动力用电分项电耗数据，并与日类型种类表对应保存；
[0026]混合能耗拆分单元，用于接收配电支路信息、各个分项电耗数据和与日类型种类表对应保存的不含有空调系统末端设备能耗的照明插座用电分项和动力用电分项电耗数据，根据与日类型种类表对应保存的不含有空调系统末端设备能耗的照明插座用电分项和动力用电分项电耗数据，使用设定好的计算模型，获得照明插座用电分项和动力用电分项电耗