一种工业设备能耗监测方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本发明涉及工业设备能耗监测领域，涉及到一种工业设备能耗监测方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、长期以来，很多高耗能企业由于缺乏对电能消耗的必要监测和分析，使电能出现消耗过高、消耗浪费、消耗分配不协调和能源规划不科学等特点，进而使得企业出现运行成本过高、能源利用效率低和能源管理效能低等情况。因此，精细化电能消耗分析、科学合理的电能消耗控制规划和提高电能消耗效用等问题已经成为各大型用电企业急待解决的问题。

2、工业是能耗较高的行业，对工业设备能耗进行监测分析和预警，能够提高能源利用率和提升能源管理效能，进而降低企业运营成本，为企业运营提供保障。

3、现有的工业设备能耗监测方法存在一些不足：一方面，现有方法在监测设备能耗是否异常时，通常将监测的设备能耗与某设定值或者经验值进行比较，从而判断设备能耗是否异常，没有充分考虑影响设备能耗的因素，如电源的电能质量、设备的衰减老化和设备工作时的温度等，进而使得能耗评估结果误差比较大，可靠性不足，进而不利于用电企业制定科学合理的电能消耗控制规划。

4、另一方面，现有方法监测到设备能耗异常后则进行预警，没有进一步溯源，分析设备能耗异常的原因和能耗异常点，设备能耗异常可能是设备供电电源的电能质量不佳导致的，也可能是设备自身的衰减老化或者运行出现故障导致的，能耗异常排查越精细化，能减少用电企业能耗异常诊断的难度和工作量，促进用电企业做出针对性节能降耗的举措。

技术实现思路

1、鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，现提出一种工业设备能耗监测方法、装置、电子设备及存储介质。

2、本发明解决其技术问题采用的技术方案是：第一方面，本发明提供一种工业设备能耗监测方法，包括以下步骤：步骤一、生产线能耗监测分析：获取监测周期内各采样时间段目标工厂中各条生产线的产品产量和总用电量，分析目标工厂中各条生产线的能耗评价系数。

3、步骤二、生产线能耗合理性判断：根据目标工厂中各条生产线的能耗评价系数，判断目标工厂中各条生产线的能耗是否合理，若不合理，将目标工厂中能耗不合理的各条生产线记为各指定生产线。

4、步骤三、指定生产线电能质量检测：获取各指定生产线供电电源的电力参数，判断各指定生产线供电电源的电能质量是否达标，若不达标，则进行预警，反之，则将供电电源电能质量达标的各指定生产线记为各标记生产线。

5、步骤四、标记生产线设备能耗监测：获取各标记生产线中各生产设备的单件产品能耗，判断各标记生产线中各生产设备能耗是否异常，若异常，将各标记生产线中能耗异常的各生产设备记为各异常设备。

6、步骤五、异常设备独立单元能耗监测：获取各标记生产线中各异常设备中各独立单元的相对能耗占比，分析各标记生产线中各异常设备中能耗异常的各独立单元，并进行处理。

7、在一种可能的设计中，所述步骤一的具体过程为：设定监测周期的时长，按照预设的等时间间隔原则在监测周期内设置各采样时间段。

8、获取监测周期内各采样时间段目标工厂中各条生产线的产品产量和总用电量，将其分别记为和，表示第个采样时间段的编号，，表示第条生产线的编号，。

9、通过分析公式得到监测周期内各采样时间段目标工厂中各条生产线的单位数量产品综合能耗，其中表示预设的单位数量产品综合能耗修正因子，表示预设的总用电量的修正量。

10、提取数据库中存储的生产线生产各种产品对应的标准单位数量产品综合能耗，筛选得到目标工厂中各条生产线生产的产品对应的标准单位数量产品综合能耗，将其记为。

11、获取目标工厂中各条生产线的使用年限和各种产品的累计产量，将其分别记为和，表示第种产品的编号，。

12、通过分析公式得到目标工厂中各条生产线的衰减老化系数，其中表示预设的单位使用年限对应的老化系数，表示预设的累计产量阈值，表示预设的第种产品的权重。

13、通过分析公式得到目标工厂中各条生产线的能耗评价系数，其中表示采样时间段的数量，表示预设的监测周期内第个采样时间段目标工厂中第条生产线的单位数量产品综合能耗，表示自然常数。

14、在一种可能的设计中，所述步骤二的具体过程为：将目标工厂中各条生产线的能耗评价系数与预设的能耗评价系数阈值进行比较，若目标工厂中某条生产线的能耗评价系数小于预设的能耗评价系数阈值，则目标工厂中该条生产线的能耗不合理，统计目标工厂中能耗不合理的各条生产线，将其记为各指定生产线。

15、在一种可能的设计中，所述步骤三的具体过程为：按照预设的等时间间隔原则在监测周期内各采样时间段设置各检测时间点，获取监测周期内各采样时间段中各检测时间点各指定生产线供电电源的电压、电流、功率因数和谐波含量，将其分别记为，表示第个检测时间点的编号，，表示第个指定生产线的编号，。

16、提取数据库中存储的生产线供电电源的标准电压、标准电流、参考功率因数和谐波含量阈值，将其分别记为。

17、通过分析公式得到各指定生产线供电电源的电能质量第一评估系数，其中表示检测时间点的数量，分别表示预设的生产线供电电源电压和电流的允许偏差。

18、通过分析公式得到各指定生产线供电电源的电能质量第二评估系数，其中分别表示预设的生产线供电电源功率因数和谐波含量的权值。

19、将各指定生产线供电电源的电能质量第一评估系数和电能质量第二评估系数代入公式得到各指定生产线供电电源的电能质量综合评估指数，其中分别表示预设的电能质量第一评估系数和电能质量第二评估系数的权值。

20、根据各指定生产线供电电源的电能质量综合评估指数，判断各指定生产线供电电源的电能质量是否达标，并获取供电电源电能质量达标的各指定生产线。

21、在一种可能的设计中，所述步骤四的具体分析过程包括：获取监测周期内各采样时间段内各标记生产线中各生产设备的单件产品能耗，将其记为，表示第个标记生产线的编号，，表示第个生产设备的编号，。

22、获取各标记生产线中各生产设备的标准单件产品能耗，将其记为。

23、获取各标记生产线中各生产设备的使用时长，将其记为，通过分析公式得到各标记生产线中各生产设备的性能衰减因子，其中表示预设的生产设备单位使用时长对应的性能衰减影响系数。

24、获取各标记生产线中各生产设备的表面温度，将其记为，通过分析公式得到各标记生产线中各生产设备的温度影响系数，其中分别表示预设的生产设备表面温度适宜范围的下限值和上限值，分别表示预设的生产设备表面温度超出上限值的阈值和低于下限值的阈值。

25、通过分析公式得到各标记生产线中各生产设备的能耗影响指数。

26、在一种可能的设计中，所述步骤四的具体分析过程还包括：通过分析公式得到各标记生产线中各生产设备的能耗符合指数。

27、根据各标记生产线中各生产设备的能耗符合指数，判断各标记生产线中各生产设备能耗是否异常，获取各标记生产线中能耗异常的各生产设备。

28、在一种可能的设计中，所述步骤五的具体分析过程为：获取各标记生产线中各异常设备的参考单件产品能耗和各标记生产线中各异常设备中各独立单元的参考单件产品能耗，得到各标记生产线中各异常设备中各独立单元的相对能耗占比。

29、获取各标记生产线中各异常设备中各独立单元的相对能耗占比适宜范围。

30、将各标记生产线中各异常设备中各独立单元的相对能耗占比与其对应的相对能耗占比适宜范围进行比较，得到各标记生产线中各异常设备中能耗异常的各独立单元，将其发送至目标工厂生产监管部门。

31、第二方面，本发明还提供一种工业设备能耗监测装置，包括：生产线能耗监测分析模块：用于获取监测周期内各采样时间段目标工厂中各条生产线的产品产量和总用电量，分析目标工厂中各条生产线的能耗评价系数。

32、生产线能耗合理性判断模块：用于根据目标工厂中各条生产线的能耗评价系数，判断目标工厂中各条生产线的能耗是否合理，若不合理，将目标工厂中能耗不合理的各条生产线记为各指定生产线。

33、指定生产线电能质量检测模块：用于获取各指定生产线供电电源的电力参数，判断各指定生产线供电电源的电能质量是否达标，若不达标，则进行预警，反之，则将供电电源电能质量达标的各指定生产线记为各标记生产线。

34、标记生产线设备能耗监测模块：用于获取各标记生产线中各生产设备的单件产品能耗，判断各标记生产线中各生产设备能耗是否异常，若异常，将各标记生产线中能耗异常的各生产设备记为各异常设备。

35、异常设备独立单元能耗监测模块：用于获取各标记生产线中各异常设备中各独立单元的相对能耗占比，分析各标记生产线中各异常设备中能耗异常的各独立单元，并进行处理。

36、数据库：用于存储生产线生产各种产品对应的标准单位数量产品综合能耗及生产线供电电源的标准电压、标准电流、参考功率因数和谐波含量阈值，并存储各种生产设备生产各种产品的标准单件产品能耗和各生产设备中各独立单元的相对能耗占比适宜范围。

37、第三方面，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括处理器、存储器及通信总线。

38、所述存储器上存储有可被所述处理器执行的计算机可读程序。

39、所述通信总线实现处理器和存储器之间的连接通信。

40、所述处理器执行所述计算机可读程序时实现本发明所述的工业设备能耗监测方法中的步骤。

41、第四方面，本发明还提供一种存储介质，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现本发明所述的工业设备能耗监测方法中的步骤。

42、相较于现有技术，本发明的有益效果如下：本发明从生产设备单位产品能耗的角度，结合影响设备能耗的多个因素，判断设备能耗是否异常，以便用电企业能够根据产品单耗情况来找出能源使用过程中的漏洞和不合理地方，调整生产工艺和能源分配策略，进而减少能源使用过程中的浪费，降低能耗。

43、本发明从目标工厂中各生产线、生产线中各设备、设备中各独立单元等维度对能耗进行精细化监测分析，根据产品单耗情况判断能耗是否异常，并对能耗异常原因进行分析，避免因供电电源的电能质量不佳引起的能耗异常和因设备衰退、故障造成的能源浪费，便于快速找出高耗能点，避免能源浪费，为用电企业的节能改造或设备升级提供准确的数据支撑。