CN105674390A - 一种集中供热系统动态水力平衡调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种集中供热系统动态水力平衡调节方法和装置。该方法包括：获取集中供热系统各末端用户运行数据，获取所述各末端用户的室内环境数据，获取室外环境数据，获取集中供热管网系统总管供水温度数据；设定所述集中供热系统各末端用户的目标室内环境状态；根据各末端用户的目标室内环境状态及总管供水温度数据计算所述集中供热系统的控制参数曲线，其中，控制参数曲线包括各末端用户电动二通阀控制参数曲线及集中供热总管供回水压差控制参数曲线或至少其中一种；以及根据控制参数曲线控制所述集中供热系统运行。本发明提出的调节方法不需要增加传感器、动态水力平衡阀等设备，通过对末端用户电动二通阀的动态控制实现集中供热系统的动态水力平衡，既满足了室内舒适度的需求，又降低了集中供热系统的能源消耗，且实施成本低。

Description

一种集中供热系统动态水力平衡调节方法

技术领域

本发明涉及集中供热系统控制领域，具体涉及一种集中供热系统动态水力平衡调节方法。

背景技术

随着节能要求、室温达标要求和供暖精细化管理要求的进一步提高，对热网水力平衡调节科学性、合理性的需求愈来愈强烈，用户室内温度达到18±2℃是供暖工作的国家标准，而由于受供热原理和现行管网布置方式的限制，供热系统中各用户的实际流量与设计要求流量之间的不一致性依然存在，水力失调造成的近端过热，远端过冷现象不能得以有效改善，不但降低了供热系统的效率而且恶化了供热质量，同时，能耗和运行费用也大幅度增加。

目前，大多采用户表法热计量系统与水力平衡系统组合的方式配置集中供热系统；其中，户表法热计量系统包括：热量表、集中器、抄表系统；水力平衡系统包括：各种平衡阀、调试软件。然而，虽然该方案采用平衡阀实现了系统水力平衡，但却增大了系统的阻力；此外，该方案中的户表法热计量系统、水力平衡系统是单独设计，设计成本较高；且应用两套系统，安装各种流量平衡阀或压差平衡阀，系统初投资非常大。有鉴于此，亟待另辟蹊径针对集中供热系统水力平衡技术进行优化设计，在规避水力失调现象的基础上，能够有效控制水力平衡产生的系统工作阻力。

发明内容

本发明提出一种集中供热系统动态水力平衡调节方法和装置，以解决当前集中供热系统运行过程中的水力失调造成的室内温度冷热不均以及由此造成的能源浪费问题。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种集中供热系统动态水力平衡调节方法。该方法包括：获取集中供热系统各末端用户运行数据，获取所述各末端用户的室内环境数据，获取室外环境数据，获取集中供热管网系统总管供水温度数据；设定所述集中供热系统各末端用户的目标室内环境状态；根据各末端用户的目标室内环境状态及总管供水温度数据计算所述集中供热系统的控制参数曲线，其中，控制参数曲线包括各末端用户电动二通阀控制参数曲线及集中供热总管供回水压差控制参数曲线或至少其中一种；以及根据控制参数曲线控制所述集中供热系统运行。

进一步地，获取集中供热系统各末端用户运行数据，获取所述各末端用户的室内环境数据，获取室外环境数据，获取集中供热管网系统总管供水温度数据，包括：所述集中供热系统各末端用户运行数据包括但不限于各末端用户的电动二通阀状态数据；所述各末端用户的室内环境数据包括但不限于室内温度数据、室内湿度数据、室内风速数据其中的一种或几种；所述室外环境数据包括但不限于室外温度数据、室外湿度数据、室外风速数据、室外光照强度其中的一种或几种。

进一步地，设定所述集中供热系统各末端用户的目标室内环境状态，包括：所述目标室内环境状态为期望通过集中供热系统运行达到的室内环境数据，可以包括室内温度、室内湿度、室内舒适度中的一种或几种。所述目标室内环境状态可以根据ASHRAE定义的热舒适度区间设定，也可以由用户直接设定。由于ASHRAE定义的热舒适度区间考虑的是大多数用户的平均值，而每个用户习惯不同，实际舒适度范围可能稍有差异。因此，预设目标室内环境可以根据用户需求进行调节。

进一步地，根据各末端用户的目标室内环境状态及总管供水温度数据计算所述集中供热系统的控制参数曲线，包括：计算所述集中供热系统各末端用户的目标水流量；根据所述各末端用户目标水流量计算所述集中供热系统的控制参数曲线。

进一步地，所述计算所述集中供热系统各末端用户的目标水流量，其中，所述各末端用户的目标水流量为各末端用户达到或保持在目标室内环境所需的各末端用户水流量。所述各末端用户目标水流量通过末端用户换热模型及房间供热负荷模型计算得到。

进一步地，根据所述各末端用户目标水流量计算所述集中供热系统的控制参数曲线，包括：

建立所述末端用户水流量与所述各末端用户电动二通阀状态、集中供热总管供回水压差之间的关系模型，用函数可以表示为：

式中，为所述集中供热系统连接的所有末端用户电动二通阀控制参数，表示所述集中供热系统总管供回水压差，为模型计算得到的每个末端用户水流量；

根据所述各末端用户目标水流量、所述末端用户水流量与所述各末端用户电动二通阀状态、集中供热供回水压差之间的关系模型建立末端用户电动二通阀控制模型，用公式表示为：

控制向量为：

目标函数为：

约束函数为：，i=1,2,...,N

式中，为t时刻各末端用户的水流量，为各末端用户的目标水流量，为计算起始时刻，为控制时间段，t为到+之间的任意时刻。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种集中供热系统动态水力平衡调节装置。该装置包括：获取单元，用于获取集中供热系统各末端用户运行数据，获取所述各末端用户的室内环境数据，获取室外环境数据，获取集中供热管网系统总管供水温度数据；设定单元，用于设定所述集中供热系统各末端用户的目标室内环境状态；第一计算单元，用于根据各末端用户的目标室内环境状态及总管供水温度数据计算所述集中供热系统的控制参数曲线，其中，控制参数曲线包括各末端用户电动二通阀控制参数曲线及集中供热总管供回水压差控制参数曲线或至少其中一种；以及控制单元，用于根据控制参数曲线控制所述集中供热系统运行。

进一步地，获取单元获取的所述集中供热系统各末端用户运行数据包括但不限于各末端用户的电动二通阀状态数据；所述各末端用户的室内环境数据包括但不限于室内温度数据、室内湿度数据、室内风速数据其中的一种或几种；所述室外环境数据包括但不限于室外温度数据、室外湿度数据、室外风速数据、室外光照强度其中的一种或几种。

进一步地，设定单元设定的所述集中供热系统各末端用户的目标室内环境状态，包括：所述目标室内环境状态为期望通过集中供热系统运行达到的室内环境数据，可以包括室内温度、室内湿度、室内舒适度中的一种或几种。所述目标室内环境状态可以根据ASHRAE定义的热舒适度区间设定，也可以由用户直接设定。由于ASHRAE定义的热舒适度区间考虑的是大多数用户的平均值，而每个用户习惯不同，实际舒适度范围可能稍有差异。因此，预设目标室内环境可以根据用户需求进行调节。

进一步地，第一计算单元包括：第一计算模块，用于计算所述集中供热系统各末端用户的目标水流量；其中，所述各末端用户的目标水流量与所述目标室内环境状态相对应；以及第二计算模块，用于根据所述各末端用户目标水流量计算所述集中供热系统的控制参数曲线，其中，所述集中供热系统的控制参数曲线用于控制电动二通阀及总管供回水压差实现集中供热系统的动态水力平衡。

通过本发明，获取集中供热系统各末端用户运行数据，获取所述各末端用户的室内环境数据，获取室外环境数据，获取集中供热管网系统总管供水温度数据；设定所述集中供热系统各末端用户的目标室内环境状态；根据各末端用户的目标室内环境状态及总管供水温度数据计算所述集中供热系统的控制参数曲线，其中，控制参数曲线包括各末端用户电动二通阀控制参数曲线及集中供热总管供回水压差控制参数曲线或至少其中一种；以及根据控制参数曲线控制所述集中供热系统运行。实现集中供热系统准确的水力平衡调节，解决了当前集中供热系统运行过程中的水力失调造成的室内温度冷热不均以及由此造成的能源浪费问题，进而达到了更加节能的基础上满足了用户的舒适度需求。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限制，在附图中：

图1是根据本发明实施例的集中供热系统动态水力平衡调节装置的示意图；

图2是根据本发明实施例的集中供热系统动态水力平衡调节方法的流程示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。

为了使本领域的技术人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，在本领域技术人员没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

图1是根据本发明实施例的集中供热系统动态水力平衡调节装置的示意图。

如图1所示，该装置包括：获取单元10、设定单元20、第一计算单元30和控制单元40。

获取单元10可以用于获取集中供热系统各末端用户运行数据，获取所述各末端用户的室内环境数据，获取室外环境数据，获取集中供热管网系统总管供水温度数据。

需要说明的是，可以通过集中供热自控系统获取集中供热系统各末端用户运行数据，所述运行数据包括但不限于各末端用户的电动二通阀状态数据；可以通过集中供热自控系统或者在室内设置温湿度传感器获取所述各末端用户的室内环境数据，所述数据包括但不限于室内温度数据、室内湿度数据、室内风速数据其中的一种或几种；可以通过室外传感器获取所述室外环境数据，所述数据包括但不限于室外温度数据、室外湿度数据、室外风速数据、室外光照强度其中的一种或几种。具体地，可以实时检测并获取上述所述数据，或者可以每隔预设时间段获取一次上述所述数据。在获取上述所述数据之后，可以根据其与时间的对应关系存储在相应的存储器中。

设定单元20可以用于设定所述集中供热系统各末端用户的目标室内环境状态。

需要说明的是，所述目标室内环境状态为期望通过集中供热系统运行达到的室内环境数据，可以包括室内温度、室内湿度、室内舒适度中的一种或几种。所述目标室内环境状态可以根据ASHRAE定义的热舒适度区间设定，也可以由用户直接设定。由于ASHRAE定义的热舒适度区间考虑的是大多数用户的平均值，而每个用户习惯不同，实际舒适度范围可能稍有差异。因此，预设目标室内环境可以根据用户需求进行调节。

第一计算单元30可以用于根据各末端用户的目标室内环境状态及总管供水温度数据计算所述集中供热系统的控制参数曲线。

需要说明的是，在本发明实施例中，控制参数曲线包括各末端用户电动二通阀控制参数曲线及集中供热总管供回水压差控制参数曲线或至少其中一种。

其中，所述集中供热系统的控制参数曲线用于控制集中供热系统在目标室内环境状态下动态调节集中供热系统控制参数实现集中供热系统的动态水力平衡。换言之，可以通过动态调节集中供热系统控制参数达到或保持在目标室内环境，在所需集中供热供回水总管平均压差最小的情况下控制调节控制参数使得各末端用户动态流量满足各房间的舒适度需求。

其中，在获取得到获取单元所述所有数据之后，以及在获取目标室内环境之后，可以调用优化控制优化算法来确定集中供热系统控制参数。本实施例中，集中供热系统控制参数为电动二通阀控制参数曲线及集中供热总管供回水压差控制参数曲线。需要说明的是，电动二通阀控制参数曲线及集中供热总管供回水压差控制参数曲线可以采用控制曲线描述，或者可以采用列表描述。

控制单元40用于根据控制参数曲线控制所述集中供热系统运行。

通过本发明实施例，在控制各末端用户室内环境时，集中供热系统可以通过调节各末端用户电动二通阀及集中供热总管供回水压差，使得室内环境达到设定要求，且所述计算方法使得集中供热系统供回水主管平均压差最小，达到了同时控制室内环境，兼顾节能效果的目的。

优选地，在本发明实施例中，第一计算单元30可以包括：第一计算模块和第二计算模块。

第一计算模块可以用于计算集中供热系统各末端用户目标水流量；其中，各末端用户目标水流量与其目标室内环境状态相对应。

第二计算模块，用于根据所述各末端用户目标水流量计算所述集中供热系统控制参数曲线，所述控制参数曲线用于实现集中供热系统的动态水力平衡。所述控制参数曲线为各末端用户电动二通阀控制参数曲线及集中供热总管供回水压差控制参数曲线。

其中，第一计算模块计算得到的集中供热系统各末端用户的目标水流量用于第二计算模块所述集中供热系统控制参数曲线计算过程。

第一计算模块用于计算集中供热系统各末端用户的目标水流量。该模块采用房间供热负荷模型计算各末端用户的目标水流量。

在房间供热负荷模型中，房间供热负荷由室外冷源构成的负荷、室内热源构成的负荷、空调送风构成的负荷Q组成，其中空调送风负荷Q可以包括室内末端用户送风负荷及新风负荷。在不同的室外冷源构成的负荷、室内热源构成的负荷下，空调系统可以通过调节末端用户送风负荷及新风负荷来改变室内环境从而使其达到或保持在目标室内环境状态。本实施例考虑新风通过室内环境质量确定，用于改变室内环境质量，室内热舒适度通过调节末端用户送风负荷实现。

根据能量守恒定律，室内空气能量守恒方程为：

其中，C为空气热容，V为室内空气总容量，T_b为室内温度，为室内热源散热量。

假设当前室内环境中的温湿度状态点已经达到目标室内环境要求的温度，可以通过调节末端用户负荷，使，从而控制室内环境中的当前空气温度保持恒定。

根据能量守恒定律，室内空气的湿度平衡方程可以表示为：

其中，为空气密度，V为室内空气总容量，W_b为室内含湿量，w为室内的人体、植物、水面等散湿量，假设当前的室内当前空气湿度已经达到目标室内环境要求的湿度，可以通过调节末端用户负荷，使，从而控制室内环境中的当前空气湿度保持恒定。即在一定时间内，达到目标室内环境的末端用户负荷为。末端用户实现所述负荷时末端用户水系统的换热量。

所述末端用户换热量通过所述末端用户换热模型计算得到，所述末端用户换热模型为末端用户换热量与末端用户供水温度、末端用户水流量、末端用户对应房间的目标室内环境的函数，用公式表示为：

式中，为末端用户换热量；为末端用户进水温度，在忽略空调水系统散热损失的情况下，末端用户进水温度等于空调水系统供水温度；为目标室内环境，包括室内目标温度、室内目标湿度或其中一种；为末端用户水流量；为末端用户风速，通过末端用户档位数据获取。

根据房间供热负荷模型及末端用户换热模型可以计算得到满足负荷需求的所述末端用户的目标水流量v_i,set。对集中供热系统的所有末端用户进行计算，得到所述所有末端用户的目标水流量v _set，v _set=[v_i,set,i=1,2,…,N]。

第二计算模块用于计算实现各末端用户目标水流量的集中供热系统控制参数的控制策略。

优选地，第二计算模块包括模型子模块、控制参数计算子模块。

模型子模块用于计算末端用户水流量与所述集中供热系统控制参数之间的关系。该模块包括的模型为末端用户水流量与各末端用户电动二通阀状态、集中供热供回水压差之间的关系模型。每个末端用户的水流量不仅与自身的电动二通阀状态有关，而且与所述集中供热系统连接的其他末端用户的电动二通阀的状态及所述集中供热系统总管供回水压差有关。也就是说，每个末端用户的水流量与集中供热系统连接的所有末端用户的电动二通阀状态及所述集中供热系统总管供回水压差有关，用函数可以表示为：

式中，为所述集中供热系统连接的所有的末端用户电动二通阀控制参数，表示所述集中供热系统总管供回水压差，为模型计算得到的所有末端用户水流量。该模型可以采用神经网络或者二次曲面等经验公式根据数据进行拟合得到，其中、可以通过实际测量数据得到，v可以通过联立房间供热负荷计算模型公式及末端用户换热模型求解得到，也可以通过安装在各末端用户的流量计的实际测量数据得到。

控制参数计算子模块，用于计算满足集中供热系统动态水力平衡的控制参数曲线。由于室内环境随着外界环境等的变化而变化，因此需要根据环境变化改变各末端用户电动二通阀状态及总管供回水压差。如果仅仅保持固定的各末端用户电动二通阀状态及总管供回水压差，则可能无法保持目标室内环境。采用优化控制优化算法，在一段时间内，通过动态调节各末端用户电动二通阀状态及总管供回水压差来保持目标室内环境，同时满足所述总管供回水压差最小，优化控制的优化算法如下：

控制参数对应的控制参数向量为：

目标函数为：

满足的约束函数为：，i=1,2,...,N

式中，为t时刻各末端用户的水流量，为各末端用户的目标水流量，为计算起始时刻，为控制时间段，t为到+之间的任意时刻。

优化控制采用滚动优化方式，将从计算起始时刻到最终状态时间+分成K个时间间隔，相应的操作变量及中间变量、，j=1,2,……，K，每隔一段时间之后重新计算一次，更新控制曲线。

根据本发明的实施例，提供了一种集中供热系统动态水力平衡调节方法，该集中供热系统动态水力平衡调节方法用于动态调节集中供热系统水力平衡，保证室内舒适度需求。该集中供热系统动态水力平衡调节方法可以运行在计算机处理设备上。需要说明的是，本发明实施例所提供的集中供热系统动态水力平衡调节方法可以通过本发明实施例的集中供热系统动态水力平衡调节装置来执行，本发明实施例的集中供热系统动态水力平衡调节装置也可用于执行本发明实施例的集中供热系统动态水力平衡调节方法。

图2是根据本发明实施例的集中供热系统动态水力平衡调节方法的流程图。

如图2所示，该方法包括如下的步骤S202至步骤S208。

步骤S202，获取集中供热系统各末端用户运行数据、各末端用户对应房间的室内环境数据、室外环境数据以及集中供热总管供水温度。

需要说明的是，可以通过集中供热自控系统获取所述集中供热系统各末端用户运行数据，所述运行数据包括但不限于各末端用户的电动二通阀状态数据；可以通过集中供热自控系统或者在室内设置温湿度传感器获取所述各末端用户对应房间的室内环境数据，所述数据包括但不限于室内温度数据、室内湿度数据、室内风速数据其中的一种或几种；可以通过室外传感器获取所述室外环境数据，所述数据包括但不限于室外温度数据、室外湿度数据、室外风速数据、室外光照强度其中的一种或几种。具体地，可以实时检测并获取上述所述数据，或者可以每隔预设时间段获取一次上述所述数据。在获取上述所述数据之后，可以根据其与时间的对应关系存储在相应的存储器中。

步骤S204，设定所述集中供热系统各末端用户的目标室内环境状态。

需要说明的是，所述目标室内环境状态为期望通过集中供热系统运行达到的室内环境数据，可以包括室内温度、室内湿度、室内舒适度中的一种或几种。所述目标室内环境状态可以根据ASHRAE定义的热舒适度区间设定，也可以由用户直接设定。由于ASHRAE定义的热舒适度区间考虑的是大多数用户的平均值，而每个用户习惯不同，实际舒适度范围可能稍有差异。因此，预设目标室内环境可以根据用户需求进行调节。

步骤S206，根据上述获取到的数据及设定数据计算集中供热系统控制参数曲线。

其中，所述集中供热系统控制参数曲线是指末端用户电动二通阀控制参数曲线及集中供热总管供回水压差控制参数曲线，用于控制集中供热系统在目标室内环境状态下动态调节各末端用户的电动二通阀及总管供回水压差实现集中供热系统的动态水力平衡。换言之，可以通过动态调节各末端用户的电动二通阀及集中供热总管供回水压差达到或保持在目标室内环境，在所需集中供热供回水总管平均压差最小的情况下控制调节电动二通阀及集中供热总管供回水压差使得各末端用户动态流量满足各房间的舒适度需求。

其中，在获取得到获取单元所述所有数据及设定目标环境数据之后，可以调用优化控制优化算法来确定集中供热系统各末端用户电动二通阀控制参数曲线及集中供热总管供回水压差控制参数曲线。需要说明的是，电动二通阀控制参数曲线及集中供热总管供回水压差控制参数曲线可以采用控制曲线描述，或者可以采用列表描述。

步骤S208,控制所述集中供热系统各末端用户电动二通阀及及集中供热总管供回水压差运行各末端用户电动二通阀控制参数曲线及集中供热总管供回水压差控制参数曲线。

通过本发明实施例，在控制室内环境时，集中供热系统可以通过调节各末端用户电动二通阀及集中供热总管供回水压差，使得室内环境达到设定要求，且集中供热系统供回水主管平均压差小，达到了同时控制室内环境，兼顾节能效果的目的。

优选地，在本发明实施例中，计算所述各末端用户电动二通阀控制参数曲线及集中供热总管供回水压差控制参数曲线可以包括：

S2，根据当前获取得到的各末端用户的室内环境数据、室外环境数据、集中供热系统总管供水温度数据及设定的目标室内环境状态计算各末端用户目标水流量。其中，各末端用户目标水流量与目标室内环境状态相对应；

S4，根据所述各末端用户目标水流量计算所述各末端用户电动二通阀控制参数曲线及集中供热总管供回水压差控制参数曲线，其中，各末端用户电动二通阀控制参数曲线及集中供热总管供回水压差控制参数曲线用于控制电动二通阀及集中供热总管供回水压差实现集中供热系统的动态水力平衡；

其中，第一计算模块计算得到的集中供热系统各末端用户的目标水流量用于第二计算模块所述各末端用户电动二通阀控制参数曲线及集中供热总管供回水压差控制参数曲线计算过程。

优选地，在本发明实施例中，计算各末端用户目标水流量可以包括：

S6，根据室内能量模型计算实现目标室内环境所需要的末端用户水系统换热量。其中，末端用户水系统换热量可以满足末端用户对应室内得热量为零。即末端用户对应房间保持在目标室内环境状态；

S8，根据末端用户换热模型计算实现所述末端用户水系统换热量所需要的末端用户水流量。其中，所述末端用户水流量即为该末端用户的目标水流量；

需要说明的是，在本发明实施例中，对于集中供热系统所连接的所有末端用户均需要进行S6、S8计算，得到所述所有末端用户的目标水流量v _set，v _set=[v _i,set,i=1,2,…,N]。

通过本发明的上述实施例，可以通过各末端用户电动二通阀的控制参数曲线及集中供热总管供回水压差控制参数曲线对各末端用户电动二通阀及集中供热总管供回水压差进行控制。具体地，在本发明实施例中，可以通过优化控制优化算法，在一段时间内，通过动态调节各末端用户电动二通阀状态及总管供回水压差来保持目标室内环境，同时满足所述总管供回水平均压差最小，优化控制的优化算法如下：

控制参数对应的控制参数向量为：

目标函数为：

满足的约束函数为：，i=1,2,...,N

式中，为各末端用户的目标水流量，为计算起始时刻，为控制时间段，t为到+之间的任意时刻，为t时刻各末端用户的水流量，可以通过末端用户水流量与各末端用户电动二通阀状态、集中供热供回水压差之间关系函数计算：

式中，为所述集中供热系统连接的所有的末端用户电动二通阀控制参数，表示所述集中供热系统总管供回水压差，为模型计算得到的所有末端用户水流量。该函数可以采用神经网络或者二次曲面等经验公式根据数据进行拟合得到，其中、可以通过实际测量数据得到，v通过联立房间供热负荷计算模型公式及末端用户换热模型求解得到。

优化控制采用滚动优化方式，将从计算起始时刻到最终状态时间+分成K个时间间隔，相应的操作变量及中间变量、，j=1,2,……，K，每隔一段时间之后重新计算一次，更新控制曲线。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种集中供热系统动态水力平衡调节方法，其特征在于，该方法包括：

获取集中供热系统各末端用户运行数据，获取所述各末端用户的室内环境数据，获取室外环境数据，获取集中供热管网系统总管供水温度数据；

设定所述集中供热系统各末端用户的目标室内环境状态；

根据各末端用户的目标室内环境状态及总管供水温度数据计算所述集中供热系统的控制参数曲线，其中，控制参数曲线包括各末端用户电动二通阀控制参数曲线及集中供热总管供回水压差控制参数曲线或至少其中一种；以及

根据控制参数曲线控制所述集中供热系统运行。

2.根据权利要求1所述的集中供热系统动态水力平衡调节方法，其特征在于，根据各末端用户的目标室内环境状态及总管供水温度数据计算所述集中供热系统的控制参数曲线，包括：

计算所述集中供热系统各末端用户的目标水流量；

根据所述各末端用户目标水流量计算所述集中供热系统的控制参数曲线。

3.根据权利要求2所述的根据各末端用户的目标室内环境状态及总管供水温度数据计算所述集中供热系统的控制参数曲线，其特征在于，计算所述集中供热系统各末端用户的目标水流量包括：

建立房间供热负荷模型，计算所述满足各末端用户供热负荷需求的末端用户暖气换热量；

建立末端用户换热模型，计算末端用户暖气换热量与末端用户水流量之间的关系；

在一定时间内，满足所述房间供热负荷需求的末端用户水流量即为末端用户目标水流量。

4.根据权利要求2所述的根据各末端用户的目标室内环境状态及总管供水温度数据计算所述集中供热系统的控制参数曲线，其特征在于，根据所述各末端用户目标水流量计算所述集中供热系统的控制参数曲线，包括：

建立所述末端用户水流量与所述各末端用户电动二通阀状态、集中供热总管供回水压差之间的关系模型；

根据所述各末端用户目标水流量、所述末端用户水流量与所述各末端用户电动二通阀状态、集中供热供回水压差之间的关系模型建立末端用户电动二通阀控制模型；

根据所述末端用户电动二通阀控制模型计算所述集中供热系统的控制参数曲线。

5.根据权利要求4所述的末端用户电动二通阀控制模型，其特征在于，所述控制模型包括：

所述控制模型决策变量为在一段时间内所述各末端用户电动二通阀状态及所述集中供热总管供回水压差的变化曲线或至少其中一种；

根据所述集中供热供回水压差在一段时间内的平均值建立目标函数；

根据所述各末端用户目标水流量及所述各末端用户水流量在一段时间内的平均值建立约束函数；

结合所述决策变量、目标函数、所述约束函数，建立所述控制模型。

6.根据权利要求1所述的集中供热系统动态水力平衡调节方法，其特征在于，所述目标室内环境状态包括：

室内温度、室内湿度、室内舒适度指数其中的一种或几种。

7.一种集中供热系统动态水力平衡调节装置，其特征在于，该装置包括：

获取单元，用于获取集中供热系统各末端用户运行数据、各末端用户对应房间的室内环境数据、室外环境数据以及集中供热总管供水温度；

设定单元，用于设定所述集中供热系统各末端用户的目标室内环境状态；

第一计算单元，用于根据上述获取到的数据计算，以及计算所述集中供热系统的控制参数曲线；

控制单元，用于控制所述集中供热系统运行所述控制参数曲线。

8.根据权利要求7所述的集中供热系统动态水力平衡调节装置，其特征在于，所述第一计算单元包括：

第一计算模块，用于计算集中供热系统各末端用户目标水流量；其中，各末端用户目标水流量与各末端用户的目标室内环境状态相对应；以及

第二计算模块，用于根据所述各末端用户目标水流量计算所述集中供热系统的控制参数曲线。

9.根据权利要求8所述的第一计算单元，其特征在于，所述第二计算模块包括：

模型子模块，用于计算末端用户水流量与所述集中供热系统控制参数之间的关系；

控制参数计算子模块，用于计算满足集中供热系统动态水力平衡的控制参数曲线；

根据所述各末端用户目标水流量、所述末端用户水流量与所述各末端用户电动二通阀状态、集中供热供回水压差之间的关系模型建立末端用户二通阀控制模型；

根据所述末端用户二通阀控制模型计算所述集中供热系统的控制参数曲线。