CN113048552A - 一种基于负荷预测和热量进度一致的供热调节方法及系统 - Google Patents
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Abstract
一种基于负荷预测和热量进度一致的供热调节方法及系统,获取控制环路的热量表状态参数,基于状态参数确定控制环路对应的小时实际热量、当日实际热量、供温均值,计算控制环路的日计划热量、小时计划热量、供热完成率、供热进度;计算热网中所有控制环路的供热完成率和供热进度、热网基准完成率、热网基准供热进度;比较热网基准完成率和控制环路的供热完成率偏差,计算各控制环路的热量偏差和供温偏差;基于热网基准供热进度和控制环路的供热进度确定控制环路与热网基准供热进度的偏差,确定控制环路的供温偏差修正值;基于供温偏差、供温偏差修正值和当前小时供温均值确定供温目标值,下发至PLC控制器,实现了集中供热系统的动态调节。
Description
技术领域
本发明涉及供热系统技术领域,具体涉及一种基于负荷预测和热量进度一致的供热调节方法及系统。
背景技术
供热系统中水力工况对热力工况的稳定有重要影响。因此,实现热力工况稳定的前提必须进行流量的均匀调节即初调节,亦即使得供热系统各用户流量实现理想调配。但需要指出的是:系统各用户流量按热负荷大小实现均匀调配后,其作用是使系统各用户平均室温达到一致,但还不能保证用户室温在整个供暖期都满足设计室温的要求。因此,为使用户室温达到设计室温要求,还必须在整个供暖期,随室外气温的变化,随时进行供水温度、流量的调节,以期实现按需供热,这就是供热系统的运行调节。
在城市供热系统中,特别是大型集中供热热网的管线,由于用户之间距离远,供热线路覆盖地域范围大,水力输送过程中对平衡调节、动态节能运行等有很高的要求,随着供热调控技术的不断优化,传统的质调节模式很难达到节能运行的要求,导致城市供热系统效能低、能耗大、安全性差,被认为是建筑领域节能减排的重点。
加强供热系统的运行管理是保证供热系统正常运行的基础,是满足供热中各个用户正常用热需求、实现节能降耗的保障。但依靠人工进行调节与控制供需平衡是很难实现的。因此,如何利用借助动态调控算法脱离运行调度人员的经验,在采暖季内持续不断地对供热管网流量进行自动地、持续地合理调节,达到始终处于理想的平衡状态中,,是本领域技术人员亟待解决的一大技术难题。
在贯穿整个采暖季的供热系统运行调节中,影响节能降耗的有两个关键性技术问题要攻克:一是热源供热量与用户需热量的协同问题。二是用户之间的热量分配问题。
目前行业中的供热管网调节多采用以供回水平均温度一致的平衡技术以及源网协同平衡技术:
以供回水平均温度一致的平衡技术。
在稳定工况下,室温为供回水平均温度和室外温度的函数。因此,各用户的供回水平均温度一致即可认为用户室温一致。这种平衡技术就是以各用户二次网供回水平均温度或供回水加权平均温度彼此一致。
上述技术侧重考虑用户侧的需求,无法实现与热源的协同调节。当热源供热量与需热量不匹配时,将引起管网振荡。当室外温度下降,用户侧供回水平均温度目标值将提高,但假若此时热源总体供热不足时,则出现部分用户的供回水平均温度长时间难以达到平衡目标值导致用户室温降低,这部分用户将开大一次网流量调节机构来争取更多的一次网流量;反之,当室外气温提升时,用户热负荷下降,此时用户侧供回水平均温度目标值将下降,高于平衡目标的用户将下调一次流量调节机构,下调流量的用户增多,这样就会引起供热系统的动荡。
同样的,以用户的供水温度一致或回水温度一致的算法,同样存在上述问题。
源网协同平衡技术。
以室温优化热源、各个热力站运行调度曲线为核心的源网协同平衡。平衡目标:各个热力站均能达到运行调度曲线对应的目标值
上述技术是基于热源能够积极协同调节的基础上,比如自有的燃煤、燃气锅炉房等。但国内大多数供热系统的主热源多数采用热电厂,热电联产既要兼顾发电又要兼顾供暖,因此很难实现按供暖需求进行调控。因此,上述源网协同平衡技术的应用受限。
因此,急需一种供热稳定且应用范围广的供热系统调节方案。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种基于负荷预测和热量进度一致的供热调节方法及系统,以实现供热系统的稳定调节。
为实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
一种基于负荷预测和热量进度一致的供热系统调节方法,包括:
获取控制环路的热量表状态参数,基于所述热量表状态参数确定所述控制环路对应的小时实际热量、当日实际热量以及所述控制环路对应的当前小时内的供温均值;
获取所述控制环路的日计划热量;
基于所述控制环路的日计划热量以及所述控制环路的环境参数计算得到所述控制环路的小时计划热量;
基于所述小时实际热量和所述小时计划热量确定控制环路的供热完成率和供热进度;
基于所有控制环路所有控制环路的供热完成度,确定热网基准完成率;
基于所有控制环路所有控制环路的当日实际热量和日计划热量确定热网基准供热进度;
比较热网基准完成率和所述控制环路的供热完成率偏差,利用热力学公式计算各控制环路的热量偏差和供温偏差;
基于所述热网基准供热进度和所述热网基准供热进度偏差,确定所述控制环路的供温偏差修正值;
基于供温偏差、供温偏差修正值和当前小时供温均值确定供温目标值下发至PLC控制器。
可选的,上述基于负荷预测和热量进度一致的供热系统调节方法中,所述获取所述控制环路的日计划热量,包括:
基于所述控制环路的室内外温度参数、光照参数、风力参数、内部得热、控制环路的历史供热量完成率计算得到控制环路的日计划热量。
可选的,上述基于负荷预测和热量进度一致的供热系统调节方法中,所述环境参数包括:
所述控制环路的室外温度、所述控制环路的末端建筑形式和所述控制环路的散热形式。
可选的,上述基于负荷预测和热量进度一致的供热系统调节方法中,基于所述热量表状态参数确定所述控制环路对应的小时实际热量、当日实际热量,包括:
获取所述热量表状态参数采集到的当前整点累计热量,以及上一时刻整点累计热量;基于所述热量表状态参数采集到的当日0点的累计热量;
将所述当前整点累计热量与所述上一时刻整点累计热量之差作为小时实际热量;
将所述当前整点累计热量与所述当日0点的累计热量之差作当日实际热量。
可选的,上述基于负荷预测和热量进度一致的供热系统调节方法中,基于所述小时实际热量和所述小时计划热量确定热网基准完成率,包括:
计算所有控制环路的小时实际热量之和,记为小时热网实际热量;
计算所有控制环路的小时计划热量之和,记为小时热网计划热量;
将所述小时热网实际热量与所述小时热网计划热量之比作为热网基准完成率;
基于所有控制环路的当日实际热量和所述日计划热量确定热网基准供热进度,包括:
计算所有控制环路的日实际热量之和,记为热网实际热量;
计算所有控制环路的日计划热量之和,记为热网计划热量;
将所述热网实际热量与所述热网计划热量之比作为热网基准供热进度。
可选的,上述基于负荷预测和热量进度一致的供热系统调节方法中,还包括基于每日划分的n个时段,以及n个时段对应的平均温度、每个时段的时长、室内理想温度W0,采用以下公式计算得到个控制环路的第i时段的时段分配比例Si,所述n为不小于2的正整数;
Si=((W0-TWi)*ti)/(((W0-TW1)*t1)+((W0-TW2)*t2)+……+((Wn-TWn)*tn));
采用日计划热量与Si之积除以ti的计算结果作为第i时段内的小时计划热量;
其中,所述TWi为第i时段的平均温度,所述ti为第i时段的时长。
可选的,上述基于负荷预测和热量进度一致的供热系统调节方法中,所述控制环路的供热完成率为所述控制环路的小时实际热量与所述控制环路的小时计划热量之比;
供热完成率偏差为控制环路的供热完成率与热网基准完成率之差;
所述热量偏差为所述控制环路的供热完成率与所述小时计划热量之积,再减去所述小时实际热量。
一种基于负荷预测和热量进度一致的供热系统调节调控装置,包括:
数据采集单元,用于获取控制环路的热量表状态参数;
计算单元,用于基于所述热量表状态参数确定所述控制环路对应的小时实际热量、当日实际热量以及所述控制环路对应的当前小时内的供温均值;
预测单元,获取所述控制环路的日计划热量;基于所述控制环路的日计划热量以及所述控制环路的环境参数计算得到所述控制环路的小时计划热量;
调节单元,用于基于所述小时实际热量和所述小时计划热量确定控制环路的供热完成率和供热进度;基于所有控制环路的供热完成率和供热进度,确定热网基准完成率;基于所有控制环路的当日实际热量和日计划热量确定热网基准供热进度;基于所述供热完成率和所述热网基准完成率的偏差,利用热力学公式计算各控制环路的热量偏差和供温偏差;基于所述热网基准供热进度和所述热网基准供热进度的偏差,确定所述控制环路的供温偏差修正值;
目标值下发单元,用于基于供温偏差、供温偏差修正值和当前小时供温均值确定供温目标值下发至PLC控制器。
可选的,上述基于负荷预测和热量进度一致的供热系统调节装置中,所述计算单元在基于所述热量表状态参数确定所述控制环路对应的小时实际热量、当日实际热量时,具体用于:
获取所述热量表状态参数采集到的当前整点累计热量,以及上一时刻整点累计热量;基于所述热量表状态参数采集到的当日0点的累计热量;
将所述当前整点累计热量与所述上一时刻整点累计热量之差作为小时实际热量;
将所述当前整点累计热量与所述当日0点的累计热量之差作当日实际热量。
可选的,上述基于负荷预测和热量进度一致的供热系统调节装置中,所述计算单元在基于所述小时实际热量和所述小时计划热量确定热网基准完成率时,具体用于:
计算所有控制环路的小时实际热量之和,记为小时热网实际热量;
计算所有控制环路的小时计划热量之和,记为小时热网计划热量;
将所述小时热网实际热量与所述小时热网计划热量之比作为热网基准完成率;
基于所述当日实际热量和所述日计划热量确定热网基准供热进度,包括:
计算所有控制环路的日实际热量之和,记为热网实际热量;
计算所有控制环路的日计划热量之和,记为热网计划热量;
将所述热网实际热量与所述热网计划热量之比作为热网基准供热进度。
一种基于负荷预测和热量进度一致的供热系统调节系统,应用有上述任意一项所述的基于负荷预测和热量进度一致的供热系统调节装置。
基于上述技术方案,本发明实施例提供的基于负荷预测和热量进度一致的供热系统调节方法,通过获取控制环路的热量表状态参数,基于所述热量表状态参数确定所述控制环路对应的小时实际热量、当日实际热量、供温均值,并计算所述控制环路的日计划热量、小时计划热量、热网基准完成率、热网基准供热进度、供热完成率;比较热网基准完成率和所述控制环路的供热完成率偏差,利用热力学公式计算各控制环路的热量偏差和供温偏差;基于所述控制环路的供热进度,与所述热网基准供热进度偏差,确定所述控制环路的供温偏差修正值;基于供温偏差、供温偏差修正值和当前小时供温均值确定供温目标值下发至PLC控制器,从而实现了集中供热系统的供温目标值的稳定调节。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例公开的基于负荷预测和热量进度一致的供热系统调节方法的流程示意图;
图2为本申请实施例公开的基于负荷预测和热量进度一致的供热系统调节装置的结构示意图。
具体实施方式
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、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
针对于现有技术中的供热管路方案存在的各种问题,本申请本提供了基于负荷预测和热量进度一致的供热系统调节,该算法以各站室温为基础,通过负荷预测算法精准计划各站需热量,不必考虑热源供需情况,以尽量保证各站的热量供给步调一致为原则均分热网热量。热量平衡过程中充分利用系统的大惯性及管网的蓄热特性,来适应热源负荷的波动。
具体的,参见图1,本申请实施例公开的一种基于负荷预测和热量进度一致的供热系统调节方法,可以包括:
步骤S101:获取控制环路的热量表状态参数;
在本步骤中,所述除了获取控制环路的热量表状态参数参数之外,也可以获取所述热量表的运行数据,在本方案中,为了防止热量表损坏时,热量表的读取数据有误,从而将错误的数据代入本申请的调控方法,本申请中,在获取到所述热量表的状态参数和运行数据以后,可以先基于所述热量表的状态参数和运行数据对所述热量表进行故障判断,判断所述热量表是否出现故障,当出现故障时,舍去这些控制环路对应的热量表状态参数,只响应正常热量表的热量表状态参数;
具体的,在对热量表进行故障判断时,可以基于多种规则对热量表状态数据异常进行诊断,排除热量表故障、热量表不走字、热量表异常清零、热量表跳数、热量表累计精度差等异常数据。例如有些热量表存在自动或人工清零现象,因此对热量表累计故障判断规则采用多条件判断规则,具体如下:
第一步:读取热量表当前小时tn和上一小时tn-1的累计热量,并用当前小时tn的累计热量减去上一小时tn-1的累计热量作为小时实际热量;
第二步:如果计算的小时实际热量为负值时继续判断上一小时tn-1累计热量与再上一小时tn-2的累计热量之差;
第三步:如果第二步计算得到的累计热量之差小于0,系统自动对热量表表计清零属性并标记清零动作的时间段tn-1~tn,如果第二部计算得到的累计热量之差大于0,则判断该热量表累计热量故障。
步骤S102:基于所述热量表状态参数确定所述控制环路对应的小时实际热量、当日实际热量以及所述控制环路对应的当前小时内的供温均值;
在本步骤中,所述小时实际热量为所述热量表记录的当前整点累计热量与热量表记录的上一时刻整点的累计热量之差;
所述日实际热量为热量表记录的当前整点累计热量与热量表记录的当天0点的累计热量之差;
所述当前小时内的供温均值为热量表记录的当前小时内热量表记录的动态供温的平均值,当然为了保证所述当前小时内的供温均值的可靠性,需要对所述记录的当前小时内热量表记录的动态供温进行过滤处理,以滤除所述记录的当前小时内热量表记录的动态供温中的突变数据;
步骤S103:获取所述控制环路的日计划热量,基于所述控制环路的日计划热量以及所述控制环路的环境参数计算得到所述控制环路的小时计划热量;
在本步骤中,可以基于所述控制环路对应的室内外温度参数、光照参数、风力参数、内部得热、以及历史供热量完成率自动确定控制环路的日计划热量,具体的,可以采用以下公式计算得到日计划热量。
Q=q×F×3600×24/10^6
其中:
θ——日平均风速;
I——日平均太阳辐射;
g失水——日平米补水量(kg/m2);
k1、k2、k3、k4—室内外温差、风力、太阳辐射和平米补水量的系数;
Ji——前5日的实际热指标系数;
qi——前5日的实际热指标(W/m2)。
q——每日实际热指标(W/m2);
F为供热面积(㎡);
Q为日计划热量(GJ):
本步骤中,所述环境参数可以包括:控制环路的室外温度、所述控制环路的末端建筑形式和所述控制环路的散热形式,所述基于控制环路的室外温度、所述控制环路的末端建筑形式和所述控制环路的散热形式计算控制环路的小时计划热量的具体过程为:
计划热量即在一个确定的供热系统范围内,预测未来一段时间(小时、天)为达到期望的室内供热效果(室内温度)所需要的热量。由于供热系统的热惰性为几小时以上,因此一般意义上的小时负荷预测没有运行指导意义,因此以天为单位预测日计划热量。
在本方案中,在计算所述小时计划热量时,对日计划热量根据热源调度方式、建筑保温情况、管网规模等因素采取不同的计算方法:
1)热源小时输出热量波动小、节能建筑、管网规模大、蓄热性强、供热系统的热惰性大时,利用日计划热量24小时均分原则确定小时计划热量;
2)热源小时输出热量波动大、建筑保温差的情况根据小时室外温度的变化趋势和运行管理特点将天分成几个时段,各时段的总的供热量自动根据时段室外温度确定,各时段的小时计划热量均分,具体算法如下:
基于每日划分的n个时段,以及n个时段对应的平均温度、每个时段的时长、室内理想温度W0,采用以下公式计算得到个控制环路的第i时段的时段分配比例Si,所述n为不小于2的正整数;
Si=((W0-TWi)*ti)/(((W0-TW1)*t1)+((W0-TW2)*t2)+……+((Wn-TWn)*tn));
然后采用日计划热量与Si之积除以ti的计算结果作为第i时段内的小时计划热量;
其中,所述TWi为第i时段的平均温度,所述ti为第i时段的时长。
例如,将每日划分四个时段,时段1:时段均温TW1℃、时长t1,时段2:TW2℃、时长t2,时段3:TW3℃、时长t3,时段4:TW4℃、时长t4;
时段1分配比例=[(理想室内温度-TW1)*时长t1]/[(理想室内温度-TW1)*时长t1+(理想室内温度-TW2)*时长t2+(理想室内温度-TW3)*时长t3+(理想室内温度-TW4)*时长t4]
时段1内的小时计划热量=日计划热量*时段1分配比例/时段1时长t1。
步骤S104:基于所述小时实际热量和所述小时计划热量确定控制环路的供热完成率和供热进度,基于所有控制环路的供热完成率和供热进度,确定热网基准完成率,基于所有控制环路的当日实际热量和日计划热量确定热网基准供热进度;
本步骤中,在计算所述控制环路的供热完成率时,将控制环路的小时实际热量与所述控制环路的小时计划热量之比作为控制环路的供热完成率;
将控制环路的日实际热量与所述控制环路的日计划热量之间的比值作为控制环路的供热进度。
在本申请实施例公开的技术方案中,根据热网上各控制环路的小时实际热量和小时计划热量确定热网基准完成率作为各控制环路的直接控制目标,根据热网上各控制环路的供热进度都趋近热网基准供热进度作为最终控制目标。
在本方案中,当计算得到热网基准完成率和热网基准进度后,还可以进行热网基准完成率和热网基准进度的准确度判断,具体可以包括:
1)判断正常控制环路数量和面积占比是否大于60%,具体的,可以通过热量表是否故障来进行判断,本判断过程可以等价为:处于正常状态的热量表的数量是否大于热网中热量表总数的60%,如果不大于60%,控制供热系统输出告警信号;
2)热网基准进度和热源供热进度差异和趋势是否一致,如果不一致,控制供热系统输出告警信号。
其中,60%是保证供热系统中控制环路热量表处于正常状态的控制环路数量或面积,至少在总数量或总供热面积的60%以上;热网基准进度和热源供热进度差异和趋势一致,代表热网控制环路已经消耗的供热量和热源供应的供热量是近似相等的,也即供热管网的热损是在一个合理范围内。即,比较热网基准进度和热源供热进度的差值是否在预设范围内,例如,热网基准完成率为78%,热源供热进度为85%,则认为两者差异和趋势一致,如果热网基准进度为78%,热源基准供热进度为20%,则认为供热运行出现故障。
其中热源供热进度,将热源每日实际热量与热源计划热量之比作为热源供热进度。
具体的在本步骤中,基于所述小时实际热量和所述小时计划热量确定热网基准完成率,包括:
计算所有控制环路的小时实际热量之和,记为小时热网实际热量;
计算所有控制环路的小时计划热量之和,记为小时热网计划热量;
将所述小时热网实际热量与所述小时热网计划热量之比作为热网基准完成率;
基于所述当日实际热量和所述日计划热量确定热网基准供热进度,包括:
计算所有控制环路的日实际热量之和,记为热网实际热量;
计算所有控制环路的日计划热量之和,记为热网计划热量;
将所述热网实际热量与所述热网计划热量之比作为热网基准供热进度。
步骤S105:比较热网基准完成率和所述控制环路的供热完成率偏差,利用热力学公式计算各控制环路的热量偏差和供温偏差,基于所述热网基准供热进度和所述热网基准供热进度偏差,确定所述控制环路的供温偏差修正值;
具体的,本步骤中,计算得到控制环路的供热完成率后,计算各个控制环路的供热完成率偏差,所述控制环路的供热完成率偏差为控制环路的供热完成率与热网基准完成率之间的差值;
在在计算得到控制环路的供热完成率偏差之后,根据控制环路的供热完成率偏差计算所述控制环路的热量偏差,所述控制环路的热量偏差为所述控制环路的供热完成率与所述小时计划热量之积,再减去所述小时实际热量;
由于考虑到目前多数供热系统二次网为定流量的质调节方式,因此,在本方案中,可以在流量不变的前提下,根据所述控制环路的热量偏差计算控制环路的供温偏差。具体的,所述控制环路的供温偏差=控制环路的热量偏差*(二次供温均值-二次回温均值)/小时实际热量,所述二次供温均值和所述二次回温均值均可以由所述控制环路的运行数据直接读取得到,或者是根据热量表的状态数据中的二次供温和二次回温进行均值计算得到;
在计算得到控制环路的供温偏差之后,比较热网基准供热进度和各控制环路的供热进度偏差,根据供热进度偏差区间确定各控制环路的供温偏差修正值,在本方案中,不同的供热进度偏差区间对应有不同的供温偏差修正值。
步骤S106:基于供温偏差、供温偏差修正值和当前小时供温均值确定供温目标值下发至PLC控制器,以使得所述PLC控制器基于所述供温目标值调节热网的输出状态;
在本步骤中,各控制环路的供温偏差、各控制环路的供温偏差修正值以及各控制环路的当前小时供温均值,计算得到各控制环路的供温目标值;
在本申请实施例公开的技术方案中,所述供温目标值为当前小时供温均值、供温偏差以及供温偏差修正三者之和,进一步的,在本方案中,为保证供热系统调控的安全性,避免产生大的震荡,对供温偏差、供温偏差修正和供温目标值采取量程限制方式,供温偏差、供温偏差修正和供温目标值超量程时自动按限值执行。
由上述实施例公开的技术方案可见,本申请提出了热量进度一致的调控理念,解决了传统平衡调控方法中源网供需不匹配、大型热网调节滞后,以及由建筑物能耗差异、采暖形式多样等导致的换热站供热参数修正的问题;解决了传统平衡调控方法中源网供需不匹配、大型热网调节滞后,以及由建筑物能耗差异、采暖形式多样等导致的换热站供热参数修正的问题。
与上述方法相对应,本实施例中公开了一种基于负荷预测和热量进度一致的供热系统调节装置,各个单元的具体工作内容,请参见上述方法实施例的内容,下面对本发明实施例提供的一种基于负荷预测和热量进度一致的供热系统调节装置进行描述,下文描述的一种基于负荷预测和热量进度一致的供热系统调节装置与上文描述的基于负荷预测和热量进度一致的供热系统调节方法可相互对应参照。
具体的,所述一种基于负荷预测和热量进度一致的供热系统调节装置,可以包括:
数据采集单元100,所述数据采集单元100与上述方法中步骤S101相对应,用于获取控制环路的热量表状态参数;
计算单元200,用于基于所述热量表状态参数确定所述控制环路对应的小时实际热量、当日实际热量以及所述控制环路对应的当前小时内的供温均值;
预测单元300,用于获取所述控制环路的日计划热量;基于所述控制环路的日计划热量以及所述控制环路的环境参数计算得到所述控制环路的小时计划热量;
调节单元400,用于基于所述小时实际热量和所述小时计划热量确定控制环路的供热完成率和供热进度;基于所有控制环路的供热完成率和供热进度,确定热网基准完成率;基于所有控制环路的当日实际热量和日计划热量确定热网基准供热进度;基于所述供热完成率和所述热网基准完成率的偏差,利用热力学公式计算各控制环路的热量偏差和供温偏差;基于所述热网基准供热进度和所述热网基准供热进度的偏差,确定所述控制环路的供温偏差修正值;;
目标值下发单元500,所述目标值下发单元500与上述方法中步骤S107相对应,用于基于供温偏差、供温偏差修正值和当前小时供温均值确定供温目标值下发至PLC控制器。
进一步的,与上述方法相对应,所述计算单元在基于所述热量表状态参数确定所述控制环路对应的小时实际热量、当日实际热量时,具体用于:
获取所述热量表状态参数采集到的当前整点累计热量,以及上一时刻整点累计热量;基于所述热量表状态参数采集到的当日0点的累计热量;
将所述当前整点累计热量与所述上一时刻整点累计热量之差作为小时实际热量;
将所述当前整点累计热量与所述当日0点的累计热量之差作当日实际热量。
进一步的,与上述方法相对应,所述计算单元在基于所述小时实际热量和所述小时计划热量确定热网基准完成率时,具体用于:
计算所有控制环路的小时实际热量之和,记为小时热网实际热量;
计算所有控制环路的小时计划热量之和,记为小时热网计划热量;
将所述小时热网实际热量与所述小时热网计划热量之比作为热网基准完成率;
基于所述当日实际热量和所述日计划热量确定热网基准供热进度,包括:
计算所有控制环路的日实际热量之和,记为热网实际热量;
计算所有控制环路的日计划热量之和,记为热网计划热量;
将所述热网实际热量与所述热网计划热量之比作为热网基准供热进度。
在本申请装置实施例公开的技术方案中,装置中的各个单元的具体工作方式及功能请参见上述方法实施例即可,两者具体方案介绍可以相互借鉴,再次,并不在对装置中的各个单元的具体工作内容进行重复说明。
为了描述的方便,描述以上系统时以功能分为各种模块分别描述。当然,在实施本发明时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统或系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种基于负荷预测和热量进度一致的供热系统调节方法,其特征在于,包括:
获取控制环路的热量表状态参数,基于所述热量表状态参数确定所述控制环路对应的小时实际热量、当日实际热量以及所述控制环路对应的当前小时内的供温均值;
获取所述控制环路的日计划热量;
基于所述控制环路的日计划热量以及所述控制环路的环境参数计算得到所述控制环路的小时计划热量;
基于所述小时实际热量和所述小时计划热量确定控制环路的供热完成率和供热进度;
基于所有控制环路的供热完成率和供热进度,确定热网基准完成率;
基于所有控制环路的当日实际热量和日计划热量确定热网基准供热进度;
比较热网基准完成率和所述控制环路的供热完成率偏差,利用热力学公式计算各控制环路的热量偏差和供温偏差;
基于所述热网基准供热进度和所述热网基准供热进度偏差,确定所述控制环路的供温偏差修正值;
基于供温偏差、供温偏差修正值和当前小时供温均值确定供温目标值下发至PLC控制器。
2.根据权利要求1所述的基于负荷预测和热量进度一致的供热系统调节方法,其特征在于,所述获取所述控制环路的日计划热量,包括:
基于所述控制环路的室内外温度参数、光照参数、风力参数、内部得热、控制环路的历史供热量完成率计算得到控制环路的日计划热量。
3.根据权利要求1所述的集一种基于负荷预测和热量进度一致的供热系统调节方法,其特征在于,所述环境参数包括:
所述控制环路的室外温度、所述控制环路的末端建筑形式和所述控制环路的散热形式。
4.根据权利要求1所述的基于负荷预测和热量进度一致的供热系统调节方法,其特征在于,基于所述热量表状态参数确定所述控制环路对应的小时实际热量、当日实际热量,包括:
获取所述热量表状态参数采集到的当前整点累计热量,以及上一时刻整点累计热量;基于所述热量表状态参数采集到的当日0点的累计热量;
将所述当前整点累计热量与所述上一时刻整点累计热量之差作为小时实际热量;
将所述当前整点累计热量与所述当日0点的累计热量之差作当日实际热量。
5.根据权利要求1所述的基于负荷预测和热量进度一致的供热系统调节方法,其特征在于,基于所述小时实际热量和所述小时计划热量确定热网基准完成率,包括:
计算所有控制环路的小时实际热量之和,记为小时热网实际热量;
计算所有控制环路的小时计划热量之和,记为小时热网计划热量;
将所述小时热网实际热量与所述小时热网计划热量之比作为热网基准完成率;
基于所有控制环路的当日实际热量和日计划热量确定热网基准供热进度,包括:
计算所有控制环路的日实际热量之和,记为热网实际热量;
计算所有控制环路的日计划热量之和,记为热网计划热量;
将所述热网实际热量与所述热网计划热量之比作为热网基准供热进度。
6.根据权利要求5所述的基于负荷预测和热量进度一致的供热系统调节方法,其特征在于,
还包括基于每日划分的n个时段,以及n个时段对应的平均温度、每个时段的时长、室内理想温度W0,采用以下公式计算得到个控制环路的第i时段的时段分配比例Si,所述n为不小于2的正整数;
Si=((W0-TWi)*ti)/(((W0-TW1)*t1)+((W0-TW2)*t2)+……+((Wn-TWn)*tn));
采用日计划热量与Si之积除以ti的计算结果作为第i时段内的小时计划热量;
其中,所述TWi为第i时段的平均温度,所述ti为第i时段的时长。
7.根据权利要求6所述的基于负荷预测和热量进度一致的供热系统调节方法,其特征在于,
所述控制环路的供热完成率为所述控制环路的小时实际热量与所述控制环路的小时计划热量之比;
供热完成率偏差为控制环路的供热完成率与热网基准完成率之差;
所述热量偏差为所述控制环路的供热完成率与所述小时计划热量之积,再减去所述小时实际热量。
8.一种基于负荷预测和热量进度一致的供热系统调节装置,其特征在于,包括:
数据采集单元,用于获取控制环路的热量表状态参数;
计算单元,用于基于所述热量表状态参数确定所述控制环路对应的小时实际热量、当日实际热量以及所述控制环路对应的当前小时内的供温均值;
预测单元,用于获取所述控制环路的日计划热量;基于所述控制环路的日计划热量以及所述控制环路的环境参数计算得到所述控制环路的小时计划热量;
调节单元,用于基于所述小时实际热量和所述小时计划热量确定控制环路的供热完成率和供热进度;基于所有控制环路的供热完成率和供热进度,确定热网基准完成率;基于所有控制环路的当日实际热量和日计划热量确定热网基准供热进度;基于所述供热完成率和所述热网基准完成率的偏差,利用热力学公式计算各控制环路的热量偏差和供温偏差;基于所述热网基准供热进度和所述热网基准供热进度的偏差,确定所述控制环路的供温偏差修正值;
目标值下发单元,用于基于供温偏差、供温偏差修正值和当前小时供温均值确定供温目标值下发至PLC控制器。
9.根据权利要求8所述的基于负荷预测和热量进度一致的供热系统调节装置,其特征在于,所述计算单元在基于所述热量表状态参数确定所述控制环路对应的小时实际热量、当日实际热量时,具体用于:
获取所述热量表状态参数采集到的当前整点累计热量,以及上一时刻整点累计热量;基于所述热量表状态参数采集到的当日0点的累计热量;
将所述当前整点累计热量与所述上一时刻整点累计热量之差作为小时实际热量;
将所述当前整点累计热量与所述当日0点的累计热量之差作当日实际热量。
10.一种基于负荷预测和热量进度一致的供热系统调节系统,其特征在于,应用有权利要求8-9任意一项所述的集中供热系统的动态能源管理的调控装置。
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CN202110490048.5A CN113048552A (zh) | 2021-05-06 | 2021-05-06 | 一种基于负荷预测和热量进度一致的供热调节方法及系统 |
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CN202110490048.5A CN113048552A (zh) | 2021-05-06 | 2021-05-06 | 一种基于负荷预测和热量进度一致的供热调节方法及系统 |
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CN113048552A true CN113048552A (zh) | 2021-06-29 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN117035173A (zh) * | 2023-08-03 | 2023-11-10 | 北京硕人时代科技股份有限公司 | 一种基于六参数模型的换热系统日负荷预测方法及系统 |
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2021
- 2021-05-06 CN CN202110490048.5A patent/CN113048552A/zh not_active Withdrawn
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