建筑能耗监测平台异常数据的辨识与修复
发布时间：2021-11-11 15:55
随着我国城市化建设以及公共建筑节能的不断发展,全国许多城市都逐步建立起全国联网的大型公共建筑能耗监测平台。大型公共建筑通过能耗统计、能源审计、能效公示、用能定额和超定额加价等制度提高节能管理水平,为进一步节能改造工作的开展提供技术参考。能耗数据的正确性和可靠性影响建筑的运行管理、节能诊断与能效评价。建筑能耗监测系统中,监测仪表通常安装在变电所等具有强电磁干扰的环境中,并且监测建筑分布地域广,网络环境复杂多变。基于以上原因,能耗数据在采集、通信、传输、存储等各个环节容易受到多种因素影响,导致建筑能耗监测平台上中能耗数据质量普遍不高,存在大量的问题数据。为解决上述问题,本文首先基于全国多个公共建筑能耗监测平台的调研结果,研究了既有建筑能耗监测平台在底层网络、数据传输及数据处理等环节中存在的数据质量问题,明确了此类平台各类异常数据的定义与特征。其次,本文提出了基于用电特征的异常数据的辨识方法,该方法首先利用基于肘部法则的k-means++聚类算法辨识部分异常数据;其次根据建筑不同工况下的实际属性对用能模式进行分类;然后对历史逐时用电量数据进行清洗,形成历史用电特征线;最后通过比较相同用能模式...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 研究进展
1.2.1 国内外能耗监测技术的发展
1.2.2 异常数据辨识研究进展
1.2.3 异常数据修复研究进展
1.3 研究内容与研究思路
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究思路
2 建筑能耗监测平台异常数据辨识方法研究
2.1 建筑能耗监测平台数据分类
2.2 缺失数据辨识方法研究
2.3 突变数据辨识方法研究
2.3.1 基于阈值的突变数据辨识方法
2.3.2 基于斜率的突变数据辨识方法
2.3.3 基于聚类的突变数据辨识方法
2.4 隐性异常数据辨识方法研究
2.4.1 建筑用能模式分类
2.4.2 历史特征数据集的清洗与提取
2.4.3 基于用能特征的异常数据辨识方法
2.5 异常数据辨识案例分析
2.5.1 建筑用能模式分类结果
2.5.2 案例分析
2.6 本章小结
3 建筑能耗监测平台异常数据修复方法研究
3.1 拉格朗日数据修复算法
3.2 knn算法
3.3 knn-slope算法
3.4 异常数据修复案例分析
3.4.1 数据修复方法的分析与比较
3.4.2 实时数据修复方法研究
3.4.3 knn-slope算法优势分析
3.4.4 关于knn-slope算法的深入研究
3.5 本章小结
4 建筑能耗数据质量评价及修复软件开发及编程语言介绍
4.1 建筑能耗数据质量保障软件开发
4.1.1 建筑能耗监测平台数据质量保障体系
4.1.2 建筑能耗数据质量保障软件简介
4.1.3 建筑能耗数据质量保障软件功能概述
4.1.4 建筑能耗数据质量保障软件数据需求
4.2 建筑能耗数据质量平台及算法编程语言介绍
4.2.1 建筑能耗数据质量平台介绍
4.2.2 异常数据辨识与修复算法编程语言介绍
4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]某办公建筑能耗监测平台数据缺失判断及工具开发[J]. 李怀. 建筑节能. 2018(07)
[2]办公建筑逐时能耗异常数据在线插补方法[J]. 周璇,崔少伟,周裕东. 建筑科学. 2018(06)
[3]优化初始聚类中心及确定K值的K-means算法[J]. 蒋丽,薛善良. 计算机与数字工程. 2018(01)
[4]基于上海市公共建筑能耗监测平台的能耗数据分析[J]. 徐强,支建杰,吴蔚沁,冯君. 上海节能. 2017(06)
[5]基于机器学习算法的建筑能耗监测数据异常识别及修复方法[J]. 吴蔚沁. 建设科技. 2017(09)
[6]公共建筑能耗监测平台数据缺陷辨识方法和在线诊断研究[J]. 李怀,于震,吴剑林. 建筑节能. 2017(01)
[7]《中国建筑能耗研究报告（2016）》发布[J]. 暖通空调. 2016(12)
[8]上海市公共建筑能耗监测数据质量信息化提升方法探讨[J]. 支建杰. 绿色建筑. 2016(03)
[9]分项计量平台数据质量故障诊断与修复[J]. 扶洋洋,李铮伟,许鹏,张皓. 建筑节能. 2015(10)
[10]一种建筑能耗监测平台数据利用的高效方法[J]. 杨石. 建筑科学. 2015(08)
博士论文
[1]建筑能源系统物联网数据监测与传输质量保障方法[D]. 赵亮.大连理工大学 2014
[2]建筑能源系统物联网架构与实现技术研究[D]. 陈永攀.哈尔滨工业大学 2011
硕士论文
[1]校园能源监测与能耗分析系统的研究与实现[D]. 董茜.电子科技大学 2013
[2]节约型校园节能监管平台关键技术开发与建筑能耗特性评价[D]. 马金星.大连理工大学 2011
本文编号：3489135
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 研究进展
1.2.1 国内外能耗监测技术的发展
1.2.2 异常数据辨识研究进展
1.2.3 异常数据修复研究进展
1.3 研究内容与研究思路
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究思路
2 建筑能耗监测平台异常数据辨识方法研究
2.1 建筑能耗监测平台数据分类
2.2 缺失数据辨识方法研究
2.3 突变数据辨识方法研究
2.3.1 基于阈值的突变数据辨识方法
2.3.2 基于斜率的突变数据辨识方法
2.3.3 基于聚类的突变数据辨识方法
2.4 隐性异常数据辨识方法研究
2.4.1 建筑用能模式分类
2.4.2 历史特征数据集的清洗与提取
2.4.3 基于用能特征的异常数据辨识方法
2.5 异常数据辨识案例分析
2.5.1 建筑用能模式分类结果
2.5.2 案例分析
2.6 本章小结
3 建筑能耗监测平台异常数据修复方法研究
3.1 拉格朗日数据修复算法
3.2 knn算法
3.3 knn-slope算法
3.4 异常数据修复案例分析
3.4.1 数据修复方法的分析与比较
3.4.2 实时数据修复方法研究
3.4.3 knn-slope算法优势分析
3.4.4 关于knn-slope算法的深入研究
3.5 本章小结
4 建筑能耗数据质量评价及修复软件开发及编程语言介绍
4.1 建筑能耗数据质量保障软件开发
4.1.1 建筑能耗监测平台数据质量保障体系
4.1.2 建筑能耗数据质量保障软件简介
4.1.3 建筑能耗数据质量保障软件功能概述
4.1.4 建筑能耗数据质量保障软件数据需求
4.2 建筑能耗数据质量平台及算法编程语言介绍
4.2.1 建筑能耗数据质量平台介绍
4.2.2 异常数据辨识与修复算法编程语言介绍
4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]某办公建筑能耗监测平台数据缺失判断及工具开发[J]. 李怀. 建筑节能. 2018(07)
[2]办公建筑逐时能耗异常数据在线插补方法[J]. 周璇,崔少伟,周裕东. 建筑科学. 2018(06)
[3]优化初始聚类中心及确定K值的K-means算法[J]. 蒋丽,薛善良. 计算机与数字工程. 2018(01)
[4]基于上海市公共建筑能耗监测平台的能耗数据分析[J]. 徐强,支建杰,吴蔚沁,冯君. 上海节能. 2017(06)
[5]基于机器学习算法的建筑能耗监测数据异常识别及修复方法[J]. 吴蔚沁. 建设科技. 2017(09)
[6]公共建筑能耗监测平台数据缺陷辨识方法和在线诊断研究[J]. 李怀,于震,吴剑林. 建筑节能. 2017(01)
[7]《中国建筑能耗研究报告（2016）》发布[J]. 暖通空调. 2016(12)
[8]上海市公共建筑能耗监测数据质量信息化提升方法探讨[J]. 支建杰. 绿色建筑. 2016(03)
[9]分项计量平台数据质量故障诊断与修复[J]. 扶洋洋,李铮伟,许鹏,张皓. 建筑节能. 2015(10)
[10]一种建筑能耗监测平台数据利用的高效方法[J]. 杨石. 建筑科学. 2015(08)
博士论文
[1]建筑能源系统物联网数据监测与传输质量保障方法[D]. 赵亮.大连理工大学 2014
[2]建筑能源系统物联网架构与实现技术研究[D]. 陈永攀.哈尔滨工业大学 2011
硕士论文
[1]校园能源监测与能耗分析系统的研究与实现[D]. 董茜.电子科技大学 2013
[2]节约型校园节能监管平台关键技术开发与建筑能耗特性评价[D]. 马金星.大连理工大学 2011
本文编号：3489135
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