基于人工智能的综合能源用户潜力评估系统的制作方法

本发明涉及人工智能数据分析，尤其涉及基于人工智能的综合能源用户潜力评估系统。

背景技术：

1、人工智能是一门研究和开发计算机系统，使其能够模拟人类智能的能力和行为。它涉及构建智能系统，使其能够感知、理解、学习、推理、决策和交互，以完成各种任务和解决问题。

2、人工智能旨在开发出能够模拟和执行人类智能活动的计算机系统，从而具备理解和解决复杂问题的能力，并在各种领域和任务中展示出智能水平。但是，基于人工智能的综合能源用户潜力评估的潜在问题不易被发现，无法提供更好的用电潜力的监测和评估策略的生成，不同等级的需求用户对用电量是不同的，对应的用电潜力也不尽相同，传统的用户潜力评估难以实现准确的用电潜力的预测，进而也降低了用电策略的可靠性，这是亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决背景技术中的问题，而提出的基于人工智能的综合能源用户潜力评估系统。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、基于人工智能的综合能源用户潜力评估系统，包括：数据采集模块、用电分析模块、用电评级管理模块以及能源分析确定模块；

4、数据采集模块用于采集能源用户个体的用电需求信息，并存储用电需求数据库中，同时采集能源设备的用电容量信息，并存储用电容量数据库中；数据采集模块包括用电需求信息采集单元和用电容量信息采集单元，用电需求信息采集单元用于获取能源用户个体的每日的历史用电量和用电时间，用电容量信息采集单元用于获取设备的额定功率和预设使用时间；

5、用电分析模块包括用电需求分析单元和用电容量分析单元；用电需求分析单元用于计算用电需求系数，用电容量分析单元用于计算用电容量系数；

6、用电评级管理模块用于根据用电需求系数和用电容量系数确定用电评测等级，并获取用电评测结果；

7、能源分析确定模块包括节能潜力分析单元、最佳用电策略生成单元；节能潜力分析单元用于根据用电评测结果计算分析不同等级的需求用户的节能潜力值，并获取节能潜力分析结果，最佳用电策略生成单元用于根据节能潜力分析结果计算不同等级的需求用户的节能评估系数，并进行判断分析得到最佳用电策略。

8、需要说明的是，本发明实施例中基于人工智能的综合能源用户潜力评估系统的应用对象可以为公寓用户用电潜力的数据监测，具体的可以为对用电需求进行分析和用电潜力的评估，获取最佳用电策略，有效提高了用电的潜力预测和用电策略的准确性，其中，能源设备包括冰箱、空调等家电，此外，本发明以一个季度为一个监测周期对某一住户的用电情况进行季度预测。

9、进一步的，用电需求信息采集单元对能源用户个体的用电需求信息进行采集的过程包括：

10、以一个季度作为一个监测周期进行监测；

11、以户为单位获取能源用户的用电需求信息包括用户个体的每日历史用电量和每日用电时长，并分别标记为lsc和ydc，c＝1，2，3，……，m；m为正整数；

12、将能源用户个体的用电需求信息存储至用电需求数据库中。

13、进一步的，用电容量信息采集单元对能源设备的用电容量信息进行采集的过程包括：

14、以户为单位，采集用户个体所使用的不同能源设备的用电容量信息，获取用户个体的不同能源设备的额定功率，并编号标记为glk，k＝1，2，3，……，o；o为正整数；

15、获取用户个体的不同能源设备的预设使用时间tk；

16、将不同能源设备的用电容量信息存储至用电容量数据库中；

17、其中，此处的预设使用时间是技术人员根据不同设备对应的历史用电数据来获取的理论使用时间,且实际使用时间会小于理论值。

18、进一步的，用电需求分析单元计算用电需求系数的过程包括：

19、通过公式计算得到在一个监测周期内的用户个体的用电需求量yx；

20、设置用户个体的用电需求量的临界阈值yx0；

21、通过计算公式计算得到用电需求系数xq，其中，计算公式为：式中，α为用电需求系数的预设比例系数，且0<α<1；

22、其中，用户个体的用电需求量的临界阈值是依据用户个体所使用的能源设备运转时的用电总值，且用户个体的用电需求量的临界阈值大于能源设备运转时的用电总值。

23、进一步的，用电容量分析单元计算用电容量系数的过程包括：

24、根据额定功率glk计算用户个体所使用的设备用电总容量dr，其中，计算公式为

25、根据用户个体的用电需求量设置最小用电总容量dr0；

26、通过计算公式计算得到用电容量系数rl，其中，计算公式为：式中，β为用电容量系数的预设比例系数，且0<β<1。

27、进一步的，用电评级管理模块根据用电需求系数和用电容量系数确定用电评测等级，并进行分析得到用电评测结果的过程包括：

28、对用电需求系数和用电容量系数进行整合分析，并确定用电评测等级，其中，评测等级值pd的计算公式为pd＝xq×θ1+rl×θ2，式中，θ1、θ2分别为预设的不同比例系数；

29、结合评测等级标准值i，当评测等级值pd>0.8时，则确定为高级需求用户i1；当评测等级值1<pd≤0.8时，则确定为一般需求用户i2；当评测等级值pd≤1时，则确定为低级需求用户i3；

30、根据高级需求用户i1或者一般需求用户i2或者低级需求用户i3构成用电评测结果；

31、将用电评测结果进行存储，并传输至云平台。

32、进一步的，节能潜力分析单元计算分析节能潜力值，并判断得到节能潜力分析结果的过程包括：

33、节能潜力分析单元获取用电评测结果；

34、以户为单位获取不同等级的需求用户个体的实际用电功率sj和实际用电时长dj，j＝1，2，3，……，n；n为正整数；

35、通过公式计算不同等级的需求用户个体在一个监测周期内所使用的能源设备的能耗值nh；

36、将能耗值nh取均值获取能耗中值nh0；

37、通过公式计算得到不同等级的需求用户个体的节能潜力值ql；

38、对不同等级的需求用户个体的节能潜力值进行判断分析，获取不同等级用户的节能潜力大小，并得到节能潜力分析结果，即高级需求用户i1的节能潜力值为ql1；一般需求用户i2的节能潜力值为ql2；低级需求用户i3的节能潜力值为ql3；

39、将节能潜力分析结果发送至最佳用电策略生成单元。

40、进一步的，最佳用电策略生成单元计算分析节能评估系数，并生成最佳用电策略的过程包括：

41、设置不同等级的需求用户个体的用电节能目标值k；由不同等级的需求用户个体所使用的能源设备的能耗值nh得到不同等级的需求用户个体的实际用电值qd；

42、根据节能潜力分析结果计算不同等级的需求用户个体的节能评估系数jn，其中，计算公式为式中，γ为预设的节能潜力比例系数，c为常数修正系数；

43、获取节能评估系数的标准范围(jnmin，jnmax)，并对节能评估系数进行判断分析，当节能评估系数属于(jnmin，jnmax)时，则该等级的需求用户符合标准，确定为最佳用电信号，并生成最佳用电策略，同时将该策略应用到其他同类型住户；当节能评估系数不属于(jnmin，jnmax)时，则该等级的需求用户不符合标准，确定为待优化信号，并将待优化信号发送至监测分析人员进行优化处理。

44、与现有的技术相比，本发明提供了基于人工智能的综合能源用户潜力评估系统的优点在于：

45、1、本发明通过数据采集模块获取能源用户个体的用电需求信息和能源设备的用电容量信息，并将采集的信息分别存储至用电需求数据库和用电容量数据库中；

46、2、本发明通过用电分析模块获取能源用户个体的每日的历史用电量和用电时间以及设备的额定功率和预设使用时间，并计算用电需求系数和用电容量系数；

47、3、本发明通过用电评级管理模块根据用电需求系数和用电容量系数确定用电评测等级，并获取用电评测结果；

48、4、本发明通过能源分析确定模块根据用电评测结果计算分析不同等级的需求用户的节能潜力值，获取节能潜力分析结果，并根据节能潜力分析结果计算不同等级的需求用户的节能评估系数，并进行判断分析得到最佳用电策略。

49、综上所述，本发明可以根据实际情况，对节能评估系数的计算结果进行分析处理，得到最佳用电信号和待优化信号，系统根据生成的最佳用电策略进行应用处理，有效提高了用电的潜力预测和用电策略的准确性，通过全面的数据分析处理，确保后续基于人工智能的综合能源用户潜力评估系统的正常工作。