[发明专利]基于EM-MFA算法的建筑综合能源系统碳排放监测方法与装置

权利要求书

1.一种基于EM-MFA算法的建筑综合能源系统碳排放监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、计算建材生产及运输阶段、建筑建造阶段、建筑运行阶段和建筑拆除阶段的全生命周期碳排放原始数据；

S2、对全生命周期碳排放原始数据进行预处理，补齐缺失的数据项，得到碳排放数据；

S3、存储碳排放数据；

S4、基于碳排放数据、建筑设备数据、建筑天气数据和建筑碳排放数据，实现建筑能耗、碳排放实时监测。

2.根据权利要求1所述的一种基于EM-MFA算法的建筑综合能源系统碳排放监测方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下步骤：

S1.1、根据生产的建筑建材的种类和数量计算建材生产时的碳排放量，根据运输建材时的交通工具类型和运输距离计算建材运输时的碳排放量，二者之和为建筑建材生产和运输阶段的总碳排放量；

S1.2、根据建筑建造阶段不同机械种类和工作时间计算建筑建造阶段的总碳排放量；

S1.3、根据供应侧的不同能源形式、需求侧的不同建筑内耗能场景和能耗设备工作状态，计算建筑内各典型用能场景下的能耗与碳排放量，根据建筑内各典型用能场景下的能耗与碳排放量计算建筑运行阶段的总碳排放量；

S1.4、根据不同机械种类和工作时间作为影响碳排放量，计算建筑拆除阶段的总碳排放量；

S1.5、将建筑建材生产和运输阶段的总碳排放量、建筑建造阶段的总碳排放量、建筑运行阶段的总碳排放量和建筑拆除阶段的总碳排放量线性相加，得到建筑全生命周期下的碳排放总量。

3.根据权利要求2所述的一种基于EM-MFA算法的建筑综合能源系统碳排放监测方法，其特征在于，所述S1.3中，建筑运行阶段的建筑总碳排放量C₃计算公式为：

E_i,c＝E_h+E_Sa+E_pv+E_wt+E_e

其中，E_i为第i种建筑内能源系统消耗的能源，b_i为第i种能源系统的碳排放因子，C_a为建筑碳汇系统吸收的二氧化碳含量，T为建筑运行时间，E_i,p表示使用第i种能源的建筑内第p种用能系统消耗的能源，E_i,e表示第i种能源系统中使用的清洁能源数量，E_h表示消耗的氢能，E_sa表示太阳能热水系统的供能，E_pv表示光伏系统的发电量，E_wt表示风力发电机组的发电量，E_e表示地源热泵的发热量。

4.根据权利要求1所述的一种基于EM-MFA算法的建筑综合能源系统碳排放监测方法，其特征在于，所述S2中，预处理包括标准化和数据补齐，所述标准化算法为z-score标准化算法。

5.根据权利要求4所述的一种基于EM-MFA算法的建筑综合能源系统碳排放监测方法，其特征在于，所述S2中，数据补齐包括以下步骤：

S2.1、初始化混合高斯模型参数；

S2.2、根据采集到的全生命周期碳排放原始数据计算E步的期望，根据混合高斯模型参数，求每个样本来自混合高斯模型中每个子模型的期望；

S2.3、计算最大步，根据期望步的期望，更新混合高斯模型参数；

S2.4、判断混合高斯模型参数是否收敛：

若收敛，执行S2.5；否则跳转至S2.2；

S2.5、基于得到的混合高斯模型，使用混合因子分析填补缺失项数据；

S2.6、得到缺失项填补完成的数据。