(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210400155.9 (22)申请日 2022.04.15 (71)申请人 同济大学 地址 200092 上海市杨 浦区四平路1239号 (72)发明人 何睿凯　许鹏　 (74)专利代理 机构 上海科盛知识产权代理有限 公司 312 25 专利代理师 蔡彭君 (51)Int.Cl. G06F 16/215(2019.01) G06F 16/23(2019.01) G06F 16/2458(2019.01) F24F 11/64(2018.01) F24F 11/85(2018.01) F24F 11/49(2018.01)F24F 11/46(2018.01) (54)发明名称 一种针对建筑冷站分项计量数据的数据清 洗方法 (57)摘要 本发明涉及一种针对冷站机房分项计量数 据的数据清洗方法， 其特征在于， 包括： 步骤1)获 取建筑冷站相关数据； 步骤2)清洗冷机群总能 耗、 冷冻水泵总能耗、 冷却水泵总能耗、 冷却塔风 机总能耗； 步骤3)清洗单台冷机能耗、 单台冷冻 水泵能耗、 单台冷却水泵能耗、 单台冷却塔风机 能耗； 步骤4)清洗单台冷机启停状态、 单台冷冻 水泵频率、 单台冷却水泵频率、 单台冷却塔风机 频率； 步骤5)清洗干管冷冻水流量和干管冷却水 流量； 步骤6)清洗干管冷冻水供水温度、 回水温 度、 干管冷却水供水温度、 回水温度， 冷负荷。 与 现有技术相比， 本发明清洗后的数据能够客观反 应冷站系统的物理规律和控制逻辑， 具有方便相 关人员分析节能潜力、 简单且易于上手等优点。 权利要求书4页 说明书8页 附图7页 CN 114880309 A 2022.08.09 CN 114880309 A 1.一种针对建筑 冷站分项计量数据的数据清洗方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤1)获取建筑冷站相关数据， 所述数据均为时间序列数据， 包括冷机群总能耗 冷冻水泵总能耗 冷却水泵总能耗 冷却塔风机总能耗 单台 冷机能耗、 单台冷冻 水泵能耗、 单台冷却水泵能耗、 单台冷却塔风机能耗、 单台冷机启停状 态、 单台冷冻水泵 频率、 单台冷却水泵 频率、 单台冷却塔风机频率、 冷负荷Load、 干管冷冻水 流量Qchw、 干管冷却水流量Qcw、 干管冷冻水供水温度Tchws、 干管冷冻水回水温度Tchwr、 干管冷 却水供水温度Tcws、 干管冷却水回水温度Tcwr， 其中， 第z台冷机能耗为Echz、 第z台冷冻水泵能 耗为Echwpz、 第z台冷却水泵 能耗为Ecwpz、 第z台冷却 塔风机能耗为Ectfz、 第z台冷机启停状态 为Schz、 第z台冷冻水泵频率为fchwpz、 第z台冷却水泵频率为fcwpz、 第z台冷却塔风机频率为 fctfz， 所述第z台冷机启停状态为无量纲分类 变量， 其中0为冷机关闭， 1为冷机运行； 步骤2)清洗冷机群总能耗 冷冻水泵总能耗 冷却水泵总能耗 冷 却塔风机总能耗 剔除所述数据时间序列中的缺失值、 零值和异常值， 所述剔除数据 为该剔除值所在时刻对应的所有变量的数据， 清洗后数据为冷机群总能耗 冷冻水 泵总能耗 冷却水泵总能耗 冷却塔风机总能耗 步骤3)清洗单台冷机能耗、 单台冷冻水泵能耗、 单台冷却水泵能耗、 单台冷却塔风机能 耗， 剔除所述数据时间序列中的缺 失值、 零值和异常值， 所述剔除数据为该剔除值所在时刻 对应的所有变量的数据， 所述异常值根据基尔霍夫定律判断， 清洗后第z台冷机能耗为 Echz′、 第z台冷冻水泵能耗为Echwpz′、 第z台冷却水泵能耗为Ecwpz′、 第z台冷却塔风机能耗为 Ectfz′； 步骤4)清洗单台冷机启停状态、 单台冷冻水泵频率、 单台冷却水泵频率、 单台冷却塔风 机频率， 先剔除所述数据时间序列中的的缺 失值、 零值， 所述剔除数据为该剔除值所在时刻 对应的所有变量的数据， 再对第z台冷机启停状态Schz采用一致性原则修正异常值， 对第z台 冷冻水泵频率fchwpz、 第z台冷却水泵频率fcwpz、 第z台冷却塔风机频率fctfz采用相似准则定 律修正数据标签和数据的对应关系， 清洗后第z台冷机启停状态为Schz′、 第z台冷冻水泵频 率为fchwpz′、 第z台冷却水泵频率 为fcwpz′、 第z台冷却塔风机频率 为fctfz′； 步骤5)清洗干管冷冻水流量Qchw和干管冷却水流量Qcw， 剔除所述数据时间序列中的缺 失值、 零值和异常值， 其中， 所述剔除的缺 失值和零值数据为该剔除值所在时刻 对应的所有 变量的数据， 所述异常值根据与采用相似准则计算得到的干管冷冻水流量比较值和干管冷 却水流量比较值比较结果确定， 清洗后干管冷冻水流 量为Qchw′， 干管冷却水流 量为Qcw′； 步骤6)清洗干管冷冻水供水温度 Tchws、 回水温度Tchwr、 干管冷却水供水温度Tcws、 回水温 度Tcwr， 冷负荷load， 首先剔除所述数据时间序列中的的缺失值、 零值， 其中， 所述剔除数据 为该剔除值所在时刻对应的所有变量的数据， 再根据专家经验判断异常值， 利用能量守恒 定律剔除异常值并修 正数据。 2.根据权利要求1所述的一种针对建筑冷站分项计量数据的数据清洗方法， 其特征在 于， 所述数据所有变量的时间戳一一对应， 数据颗粒度为每15 分钟或每小时， 其中冷机群总 能耗 冷冻水泵总能耗 权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114880309 A 2冷 却 水 泵 总 能 耗 冷 却 塔 风 机 总 能 耗 第z台冷机能耗Echz＝{Echz1,Echz2…Echzi…}、 第z台冷冻 水泵能耗Echwpz＝{Echwpz1,Echwpz2…Echwpzi…}、 第z台冷却水泵能耗Ecwpz＝{Ecwpz1,Ecwpz2… Ecwpzi…}、 第z台冷却塔风机能耗Ectfz＝{Ectfz1,Ectfz2…Ectfzi…}、 第z台冷机启停状态Schz＝ {Schz1,Schz2…Schzi…}、 第z台冷冻水泵频率fchwpz＝{fchwpz1,fchwpz2…fchwpzi…}、 第z台冷却水 泵频率fcwpz＝{fcwpz1,fcwpz2…fcwpzi…}、 第z台冷却塔风机频率fctfz＝{fctfz1,fctfz2… fctfzi…}、 冷负荷Load＝{load1,load2…loadi…}、 干管冷冻水流量Qchw＝{Qchw1,Qchw2… Qchwi…}、 干管冷却水流量Qcw＝{Qcw1,Qcw2…Qcwi…}、 干管冷冻水供水温度Tchws＝{Tchws1, Tchws2…Tchwsi…}、 干管冷冻水回水温度Tchwr＝{Tchwr1,Tchwr2…Tchwri…}、 干管冷却水供水温度 Tcws＝{Tcws1,Tcws2…Tcwsi…}、 干管冷却水回水温度Tcwr＝{Tcwr1,Tcwr2…Tcwri…}。 3.根据权利要求1所述的一种针对建筑冷站分项计量数据的数据清洗方法， 其特征在 于， 所述步骤2)中的异常值判断方法为： 若 则认为第i时刻的 异常； 若 则认为第i时刻的 异常； 若 则认为第i时刻的 异常； 若 则认为第i时刻的 异常； 其中， Erated_chz为第z台冷机名义功率， Erated_chwpz为第z台冷冻水泵名义功率， Erated_cwpz 为第z台冷却泵名义功率， Erated_ctfz为第z台冷却塔风机名义功率。 4.根据权利要求1所述的一种针对建筑冷站分项计量数据的数据清洗方法， 其特征在 于， 所述步骤3)中的异常值判断方法为： 若 则认为第i时刻的Echzi异常； 若 则认为第i时刻的Echwpzi异常； 若 则认为第i时刻的Ecwpzi异常； 若 则认为第i时刻的Ectfzi异常。 5.根据权利要求1所述的一种针对建筑冷站分项计量数据的数据清洗方法， 其特征在 于， 所述步骤4)中的第z台冷机启停状态Schz异常值修正方法为： 当Echzi′≥0.1Erated_chz， Schzi≠1， 则认为第i时刻Schzi异常， 修正为Schzi＝1； 当Echzi′<0.1Erated_chz， Schzi≠0， 则认为第i时刻Schzi异常， 修正为Schzi＝0； 其中， Erated_chz为第z台冷机名义功率。 6.根据权利要求1所述的一种针对建筑冷站分项计量数据的数据清洗方法， 其特征在 于， 所述步骤4)中的第z台冷冻水泵频率fchwpz、 第z台冷却水泵频率fcwpz、 第z台冷却塔风机 频率fctfz的异常值 修正方法为： 将任意的fchwpz和Echwpz′进行组合， 根据相似准则定律 必能找到 一组或以上的fchwpz和Echwpz′可以拟合出三次方曲线(一般该曲线的适用范围30Hz≤fchwpz≤权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114880309 A 3