本發(fā)明屬于儲能設(shè)備生產(chǎn)，具體的說是一種儲能柜生產(chǎn)工藝的熱能智能適配方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、儲能柜作為新能源系統(tǒng)中的關(guān)鍵組件，其生產(chǎn)過程中的熱能管理直接影響生產(chǎn)效率、能耗及產(chǎn)品質(zhì)量。傳統(tǒng)工藝中，熱能管理往往依賴于人工經(jīng)驗(yàn)和固定參數(shù)設(shè)置，難以適應(yīng)生產(chǎn)過程中的動態(tài)變化，導(dǎo)致熱能浪費(fèi)、生產(chǎn)效率低下及產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，因此，開發(fā)一種能夠智能適配儲能柜生產(chǎn)工藝中熱能需求的方法顯得尤為重要。

2、如授權(quán)公告號為cn113348423b的中國專利公開了熱能分配系統(tǒng)及其控制方法，包括：確定與以下各項(xiàng)有關(guān)的預(yù)測數(shù)據(jù)：連接到分配網(wǎng)的局部分配系統(tǒng)隨時間從該分配網(wǎng)進(jìn)行的預(yù)計(jì)總熱量和/或冷卻吸取，以及一個或多個生產(chǎn)設(shè)備中的預(yù)計(jì)熱量和/或冷卻生產(chǎn)能力，在控制服務(wù)器處確定時間分辨控制信號，該控制信號基于預(yù)測數(shù)據(jù)并與至少一個局部控制單元相關(guān)聯(lián)，將該控制信號從該控制服務(wù)器發(fā)送到該相關(guān)聯(lián)局部控制單元，在該相關(guān)聯(lián)局部控制單元處接收該控制信號，響應(yīng)于該控制信號，隨時間調(diào)節(jié)該局部分配系統(tǒng)從該分配網(wǎng)進(jìn)行的熱量和/或冷卻吸取。

3、以上現(xiàn)有技術(shù)存在以下問題：靈活性受限；缺失知識管理和改進(jìn)機(jī)制；缺乏詳細(xì)的預(yù)測和監(jiān)控步驟。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種儲能柜生產(chǎn)工藝的熱能智能適配方法及系統(tǒng)，包括：在儲能柜生產(chǎn)過程中的不同區(qū)域安裝傳感器，實(shí)時監(jiān)測生產(chǎn)過程并采集狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)；結(jié)合實(shí)時與歷史狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)，利用混合機(jī)器學(xué)習(xí)模型預(yù)測不同生產(chǎn)階段和條件下的熱能需求；根據(jù)預(yù)測結(jié)果制定自適應(yīng)的熱能供應(yīng)控制策略，并建立多層次安全監(jiān)控體系；實(shí)施控制策略和安全措施后，進(jìn)行多維評估，并基于評估結(jié)果和實(shí)時數(shù)據(jù)對策略進(jìn)行優(yōu)化；記錄開發(fā)過程中的改動及理由，構(gòu)建知識庫以支持后續(xù)改進(jìn)；本發(fā)明提高了熱能供應(yīng)的靈活性和安全性，實(shí)現(xiàn)了智能化控制。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種儲能柜生產(chǎn)工藝的熱能智能適配方法，包括：

4、步驟s1：通過在儲能柜生產(chǎn)過程中的不同區(qū)域安裝傳感器實(shí)時監(jiān)測生產(chǎn)過程，并在監(jiān)測過程中實(shí)時采集狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)；

5、步驟s2：根據(jù)實(shí)時的狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)，結(jié)合從數(shù)據(jù)庫中提取的歷史狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)，使用混合機(jī)器學(xué)習(xí)模型對不同生產(chǎn)階段不同條件下的熱能需求進(jìn)行預(yù)測；

6、步驟s3：根據(jù)熱能需求預(yù)測結(jié)果，制定自適應(yīng)的熱能供應(yīng)控制策略，并建立多層次安全措施；

7、步驟s4：在實(shí)施自適應(yīng)的熱能供應(yīng)控制策略和多層次安全措施后，對實(shí)施后的效果進(jìn)行多維評估，基于多維評估結(jié)果和實(shí)時采集的狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)，采用數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法對自適應(yīng)的熱能供應(yīng)控制策略和多層次安全措施進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化；

8、步驟s5：記錄開發(fā)過程中所做的改動及其理由，構(gòu)建知識庫。

9、具體地，所述步驟s1中傳感器安裝位置包括冷板、不銹鋼板的焊接區(qū)、鋁板的激光焊接區(qū)、柜體表面處理區(qū)、噴塑噴漆區(qū)以及電控柜內(nèi)電氣元器件安裝區(qū)；所述狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)包括設(shè)備工作狀態(tài)參數(shù)、材料類型參數(shù)、表面處理類型參數(shù)、噴塑噴漆參數(shù)和電控柜內(nèi)環(huán)境參數(shù)。

10、具體地，所述步驟s3的具體步驟包括：

11、s3.1：獲取熱能需求預(yù)測結(jié)果，分析當(dāng)前時間段內(nèi)的熱能需求趨勢，并設(shè)定熱能供應(yīng)的上限閾值和下限閾值，若，或時，則自動調(diào)整熱能供應(yīng)，熱能供應(yīng)調(diào)整公式為：

12、；

13、其中，表示當(dāng)前時間段內(nèi)的熱能需求，表示熱能供應(yīng)調(diào)整量，表示熱能需求預(yù)測與實(shí)際熱能供應(yīng)的比例系數(shù)，表示熱能需求和實(shí)際熱能供應(yīng)的變化率系數(shù)，表示差值系數(shù)，表示當(dāng)前熱能需求預(yù)測值，表示實(shí)際熱能供應(yīng)量，表示當(dāng)前時間段內(nèi)的熱能需求預(yù)測值，表示當(dāng)前時間段內(nèi)的實(shí)際熱能供應(yīng)量；

14、s3.2：通過生產(chǎn)線上的溫度傳感器，實(shí)時監(jiān)測生產(chǎn)過程中的溫度，設(shè)定異常高溫的預(yù)警閾值，若時，則自動觸發(fā)緊急響應(yīng)機(jī)制，并采取多層次安全措施，其中，表示當(dāng)前生產(chǎn)過程中的溫度；

15、s3.3：對于焊接、激光切割操作區(qū)域，設(shè)置智能安全屏障與一鍵緊急停機(jī)按鈕，并定期進(jìn)行安全檢查和維護(hù)。

16、具體地，所述步驟s4的具體步驟包括：

17、s4.1：獲取步驟s2中的實(shí)時狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)和歷史狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)整合形成儲能柜狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)集，其中，表示第n個儲能柜狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)，n表示儲能柜狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)的數(shù)量；

18、s4.2：定義多評估指標(biāo)，基于儲能柜狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)集，根據(jù)多評估指標(biāo)進(jìn)行多維評估，生成多維評估結(jié)果報(bào)告，多維評估公式為：

19、；

20、其中，表示實(shí)際溫度與設(shè)定溫度之間的平均偏差，表示第i個時間點(diǎn)的實(shí)際溫度，m表示溫度測量的時間段長度，表示第i個時間點(diǎn)的設(shè)定溫度，表示單位時間內(nèi)的能耗，表示時間t時儲能柜的功率，表示儲能柜狀態(tài)參數(shù)值的波動程度，表示第k個儲能柜狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)，表示儲能柜狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)的均值，表示系統(tǒng)在檢測到異常情況后要采取措施的平均響應(yīng)時間，表示第j次響應(yīng)的時間，m表示系統(tǒng)檢測到異常情況并采取措施的響應(yīng)次數(shù)。

21、具體地，所述步驟s4的具體步驟還包括：

22、s4.3：根據(jù)多維評估結(jié)果，為每個儲能柜狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)標(biāo)注熱能供應(yīng)控制策略標(biāo)簽和安全措施標(biāo)簽，獲得標(biāo)注后的儲能柜狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)集；

23、s4.4：加載預(yù)訓(xùn)練好的梯度提升樹模型，并將標(biāo)注后的儲能柜狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)集作為梯度提升樹模型的輸入，進(jìn)行雙任務(wù)學(xué)習(xí)，通過訓(xùn)練輸出優(yōu)化后的自適應(yīng)的熱能供應(yīng)控制策略和優(yōu)化后的多層次安全措施；

24、s4.5：將優(yōu)化后的自適應(yīng)的熱能供應(yīng)控制策略和優(yōu)化后的多層次安全措施應(yīng)用于實(shí)際系統(tǒng)中，并再次進(jìn)行多維評估，生成優(yōu)化后的多維評估結(jié)果報(bào)告；

25、s4.6：比較優(yōu)化前后的評估結(jié)果，驗(yàn)證優(yōu)化后的效果是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，若未達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，則重復(fù)s4.2至s4.5進(jìn)行迭代訓(xùn)練。

26、具體地，所述s4.4的具體步驟包括：

27、s4.41：加載預(yù)訓(xùn)練好的梯度提升樹模型，獲取標(biāo)注后的儲能柜狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)集；

28、s4.42：定義雙任務(wù)學(xué)習(xí)的均方誤差目標(biāo)函數(shù)，結(jié)合雙任務(wù)的損失函數(shù)，形成總的損失函數(shù)，其中，表示熱能供應(yīng)控制策略任務(wù)損失函數(shù)，表示安全措施任務(wù)損失函數(shù)，表示權(quán)重系數(shù)；

29、s4.43：將標(biāo)注后的儲能柜狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)集輸入到梯度提升樹模型中，進(jìn)行雙任務(wù)學(xué)習(xí)訓(xùn)練，獲得訓(xùn)練好的梯度提升樹模型；

30、s4.44：使用訓(xùn)練好的梯度提升樹模型對實(shí)時獲取的標(biāo)注后的儲能柜狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)集進(jìn)行預(yù)測，生成優(yōu)化后的自適應(yīng)的熱能供應(yīng)控制策略和優(yōu)化后的多層次安全措施。

31、具體地，一種儲能柜生產(chǎn)工藝的熱能智能適配系統(tǒng)，包括：監(jiān)測模塊、智能分析模塊、控制策略模塊、效果評估模塊；

32、所述監(jiān)測模塊，用于實(shí)時采集生產(chǎn)過程中的狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)；

33、所述智能分析模塊，用于根據(jù)實(shí)時的狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)，結(jié)合歷史狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)，使用機(jī)器學(xué)習(xí)模型進(jìn)行智能分析，預(yù)測熱能需求；

34、所述控制策略模塊，用于根據(jù)熱能需求預(yù)測結(jié)果，制定自適應(yīng)的熱能供應(yīng)控制策略，自動調(diào)整熱能供應(yīng)設(shè)備的工作狀態(tài)；

35、所述效果評估模塊，用于在實(shí)施自適應(yīng)的熱能供應(yīng)控制策略和多層次安全措施后，對實(shí)施后的效果進(jìn)行多維評估。

36、具體地，所述控制策略模塊包括：控制策略制定單元和溫度監(jiān)控單元；

37、所述控制策略制定單元，用于根據(jù)熱能需求預(yù)測結(jié)果，制定自適應(yīng)的熱能供應(yīng)控制策略；

38、所述溫度監(jiān)控單元，用于實(shí)時監(jiān)控生產(chǎn)過程中的溫度，當(dāng)檢測到異常高溫時，觸發(fā)預(yù)警機(jī)制。

39、具體地，所述效果評估模塊包括：多維評估單元、數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)化單元、記錄與反饋單元；

40、所述多維評估單元，用于對實(shí)施自適應(yīng)的熱能供應(yīng)控制策略和多層次安全措施后的效果進(jìn)行多維評估；

41、所述數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)化單元，基于多維評估結(jié)果和實(shí)時采集的狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)，采用數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法對自適應(yīng)的熱能供應(yīng)控制策略和多層次安全措施進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化；

42、所述記錄與反饋單元，用于記錄開發(fā)過程中所做的改動及其理由。

43、一種電子設(shè)備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時實(shí)現(xiàn)一種儲能柜生產(chǎn)工藝的熱能智能適配方法的步驟。

44、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

45、1.本發(fā)明提出一種儲能柜生產(chǎn)工藝的熱能智能適配系統(tǒng)，并進(jìn)行了架構(gòu)、運(yùn)行步驟和流程上的優(yōu)化改進(jìn)，系統(tǒng)具備流程簡單，投資運(yùn)行費(fèi)用低廉，生產(chǎn)工作成本低的優(yōu)點(diǎn)。

46、2.本發(fā)明提出一種儲能柜生產(chǎn)工藝的熱能智能適配方法，通過實(shí)時監(jiān)測生產(chǎn)過程并采集狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)和混合機(jī)器學(xué)習(xí)模型進(jìn)行熱能需求預(yù)測，實(shí)現(xiàn)了熱能供應(yīng)的精準(zhǔn)控制和自適應(yīng)調(diào)整，不僅可以提高熱能供應(yīng)的效率和穩(wěn)定性，還能有效避免能源浪費(fèi)，降低生產(chǎn)成本。

47、3.本發(fā)明提出一種儲能柜生產(chǎn)工藝的熱能智能適配方法，還建立了多層次安全監(jiān)控體系，并對實(shí)施后的效果進(jìn)行多維評估，采用數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法對策略進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，不僅可以確保熱能供應(yīng)過程的安全性和可靠性，還能不斷提升系統(tǒng)的性能和智能化水平，同時，記錄開發(fā)過程中的改動及理由并構(gòu)建知識庫，也為后續(xù)的系統(tǒng)維護(hù)和升級提供了重要參考。