CN114459069B - 一种基于网源协调的一次管网最佳供水温度的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于网源协调的一次管网最佳供水温度的控制方法，包括以下步骤：首先，分析计算热网循环水泵单耗与供水温度关系；然后，分析计算一次管网散热量与供水温度关系；接着，将热网循环水泵耗电量和一次管网散热量转化为成本，求得一定供热量下总成本最小值时的供水温度，即最佳供水温度；再接着，继续分析计算不同供热量条件下的最佳供水温度；最后，通过网源协调实现一次管网最佳供水温度控制。本发明在网源协调的基础上，找到了一次网首站循泵耗电和管网散热这两项影响供热经济性的关键因素，选定了供水温度这一核心控制指标，并且通过日供热量即可确定最佳供水温度，运行人员可操作性高，适应性广，无需设备改造投入。

Description

一种基于网源协调的一次管网最佳供水温度的控制方法
技术领域
本发明涉及一种基于网源协调的一次管网最佳供水温度的控制方法，属于供暖技术领域。
背景技术
在间接换热供暖系统的运行调节中，热网侧需要通过热源侧调节一次管网供暖参数来满足供热需求。在实际运行操作中，往往热网与热源被作为各自孤立的调节单元进行调整，没有进行协调配合，并且行业也缺少提高供热经济性的运行控制策略和操作方法，供热参数的控制较为粗放。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种基于网源协调的一次管网最佳供水温度的控制方法，本发明运用系统思维，参照火力发电厂最佳煤粉细度、最佳真空等理论概念，在网源协调控制的基础上，找到了影响一次网首站循泵耗电和管网散热这两项供热经济性关键因素与一次网供水温度的关系，通过分析计算，建立模型，提供最佳控制策略，运行人员可操作性高，适应性广，无需设备改造投入。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：一种基于网源协调的一次管网最佳供水温度的控制方法，包括以下步骤：
S1，分析计算热网循环水泵单耗与一次管网供水温度关系；
S2，分析计算一次管网散热量与一次管网供水温度关系；
S3，将热网循环水泵耗电量和一次管网散热量转化为成本，求得一定供热量下总成本(循泵电耗加散热损失)最小值时的供水温度，即最佳供水温度；
S4，继续分析计算不同供热量条件下的一次管网最佳供水温度，得到测算最佳供水温度的模型；
S5，通过网源协调实现一次管网最佳供水温度控制。
前述的一种基于网源协调的一次管网最佳供水温度的控制方法，所述步骤S1，在一次管网对外供热量平稳的时段，网源两侧协同调整，改变一次网供水温度，记录并计算热网循环水泵单耗，收集整理上述运行数据，得到热网循环水泵单耗与供水温度之间的函数关系为 y＝ax2-bx+c，其中y为热网循环水泵单耗，x为供水温度，分析计算热网循环水泵单耗与供水温度关系，可得出供水温度越高，热网循环水泵单耗越小。
前述的一种基于网源协调的一次管网最佳供水温度的控制方法，所述步骤S2，统计整理一次管网各段管道长度及管径，根据公式计算一次管网总传热系数，可得出一次管网各段管道的传热系数，可以得出一次管网散热量与供水温度函数关系为y＝a(x-t环境)+b，其中，C为一次管网总传热系数，λ为保温材料聚氨酯泡沫导热系数，L为一次管网的长度，D0为一次管网段管道的内径，D1为一次管网段管道的外径，y为一次管网散热量，x 为供水温度，t环境为环境温度，分析计算一次管网散热量与供水温度关系，可得出供水温度越高，管网散热量越大。
前述的一种基于网源协调的一次管网最佳供水温度的控制方法，所述步骤S3，根据公式：热网循泵耗电成本(万元)＝热网循环水泵单耗×供热量×上网电价，可得出热网循环水泵耗电成本与供水温度函数关系为y电＝ax2-bx+c，其中，y电为耗电成本，x为供水温度；一次管网的散热成本(万元)＝一次管网散热量×售热单价，可得出一次管网的散热成本与供水温度函数关系为y热＝a(x-t环境)+b，总成本＝热网循环水泵耗电成本+一次管网散热成本，假定一定供热量，得出y总＝y电+y热＝ax2-bx-ct环境+d，根据一元二次函数极限值公式可求的总成本y总最小值对应的供水温度，即最佳供水温度。
前述的一种基于网源协调的一次管网最佳供水温度的控制方法，所述步骤S4，计算不同供热量条件下的最佳供水温度，得到日供热量与一次管网最佳供水温度之间的函数关系为 y＝ax3-bx2+cx+d，其中，y为一次管网最佳供水温度，x为日供热量，据此函数即可得到不同供热量对应的一次管网最佳供水温度模型。
前述的一种基于网源协调的一次管网最佳供水温度的控制方法，所述步骤S5，根据前一天热网运行情况结合换热站投停情况，可以估算当日供热量，并根据供热量确定一次管网最佳供水温度控制目标；若当前供热量稳定的工况下，一次管网供水温度低于最佳供水温度，则：热源侧先增大首站加热器进汽量，提高供水温度，然后热网侧由近及远对各换热站一次管网供水调门进行适度节流调整，维持二次管网稳定，之后热源侧再减小热网循环水泵出力，减少采暖抽汽量至调整前流量，最终整个一次管网系统进入新的稳态，供水温度提高了，循环水泵出力减少了，但供热量和回水温度基本保持稳定，一次管网总成本降低，运行经济性得到提升。
与现有技术相比，本发明在网源协调的基础上，找到了供热一次网首站循泵耗电和管网散热这两项影响供热经济性的关键因素，选定了供水温度这一核心控制指标，并且通过日供热量即可确定最佳供水温度，运行人员可操作性高，适应性广，无需设备改造投入。
附图说明
图1为本发明热网循环水泵单耗与供水温度函数曲线；
图2为本发明日供热量与一次管网最佳供水温度函数曲线。
具体实施方式
本发明的实施例1：一种基于网源协调的一次管网最佳供水温度的控制方法，包括以下步骤：
S1，分析计算热网循环水泵单耗与一次管网供水温度关系；
S2，分析计算一次管网散热量与一次管网供水温度关系；
S3，将热网循环水泵耗电量和一次管网散热量转化为成本，求得一定供热量下总成本(循泵电耗加散热损失)最小值时的供水温度，即最佳供水温度；
S4，继续分析计算不同供热量条件下的一次管网最佳供水温度，得到测算最佳供水温度的模型；
S5，通过网源协调实现一次管网最佳供水温度控制。
本发明的实施例2：一种基于网源协调的一次管网最佳供水温度的控制方法，包括以下步骤：
S1，分析计算热网循环水泵单耗与一次管网供水温度关系；在一次管网对外供热量平稳的时段，网源两侧协同调整，改变一次网供水温度，记录并计算热网循环水泵单耗，收集整理上述运行数据，得到热网循环水泵单耗与供水温度之间的函数关系为y＝ax2-bx+c，其中y 为热网循环水泵单耗，x为供水温度，分析计算热网循环水泵单耗与供水温度关系，可得出供水温度越高，热网循环水泵单耗越小；
S2，分析计算一次管网散热量与一次管网供水温度关系；
S3，将热网循环水泵耗电量和一次管网散热量转化为成本，求得一定供热量下总成本(循泵电耗加散热损失)最小值时的供水温度，即最佳供水温度；
S4，继续分析计算不同供热量条件下的一次管网最佳供水温度，得到测算最佳供水温度的模型；
S5，通过网源协调实现一次管网最佳供水温度控制。
本发明的实施例3：一种基于网源协调的一次管网最佳供水温度的控制方法，包括以下步骤：
S1，分析计算热网循环水泵单耗与一次管网供水温度关系；在一次管网对外供热量平稳的时段，网源两侧协同调整，改变一次网供水温度，记录并计算热网循环水泵单耗，收集整理上述运行数据，得到热网循环水泵单耗与供水温度之间的函数关系为y＝ax2-bx+c，其中y 为热网循环水泵单耗，x为供水温度，分析计算热网循环水泵单耗与供水温度关系，可得出供水温度越高，热网循环水泵单耗越小；
S2，分析计算一次管网散热量与一次管网供水温度关系；统计整理一次管网各段管道长度及管径，根据公式计算一次管网总传热系数，可得出一次管网各段管道的传热系数，可以得出一次管网散热量与供水温度函数关系为y＝a(x-t环境)+b，其中，C为一次管网总传热系数，λ为保温材料聚氨酯泡沫导热系数，L为一次管网的长度，D0为一次管网段管道的内径，D1为一次管网段管道的外径，y为一次管网散热量，x为供水温度，t环境为环境温度，分析计算一次管网散热量与供水温度关系，可得出供水温度越高，管网散热量越大；
S3，将热网循环水泵耗电量和一次管网散热量转化为成本，求得一定供热量下总成本(循泵电耗加散热损失)最小值时的供水温度，即最佳供水温度；
S4，继续分析计算不同供热量条件下的一次管网最佳供水温度，得到测算最佳供水温度的模型；
S5，通过网源协调实现一次管网最佳供水温度控制。
本发明的实施例4：一种基于网源协调的一次管网最佳供水温度的控制方法，包括以下步骤：
S1，分析计算热网循环水泵单耗与一次管网供水温度关系；在一次管网对外供热量平稳的时段，网源两侧协同调整，改变一次网供水温度，记录并计算热网循环水泵单耗，收集整理上述运行数据，得到热网循环水泵单耗与供水温度之间的函数关系为y＝ax2-bx+c，其中y 为热网循环水泵单耗，x为供水温度，分析计算热网循环水泵单耗与供水温度关系，可得出供水温度越高，热网循环水泵单耗越小；
S2，分析计算一次管网散热量与一次管网供水温度关系；统计整理一次管网各段管道长度及管径，根据公式计算一次管网总传热系数，可得出一次管网各段管道的传热系数，可以得出一次管网散热量与供水温度函数关系为y＝a(x-t环境)+b，其中，C为一次管网总传热系数，λ为保温材料聚氨酯泡沫导热系数，L为一次管网的长度，D0为一次管网段管道的内径，D1为一次管网段管道的外径，y为一次管网散热量，x为供水温度，t环境为环境温度，分析计算一次管网散热量与供水温度关系，可得出供水温度越高，管网散热量越大；
S3，将热网循环水泵耗电量和一次管网散热量转化为成本，求得一定供热量下总成本(循泵电耗加散热损失)最小值时的供水温度，即最佳供水温度；所述步骤S3，根据公式：热网循泵耗电成本(万元)＝热网循环水泵单耗×供热量×上网电价，可得出热网循环水泵耗电成本与供水温度函数关系为y电＝ax2-bx+c，其中，y电为耗电成本，x为供水温度；一次管网的散热成本(万元)＝一次管网散热量×售热单价，可得出一次管网的散热成本与供水温度函数关系为y电＝ax2-bx+c，总成本＝热网循环水泵耗电成本+一次管网散热成本，假定一定供热量，得出y总＝y电+y热＝ax2-bx-ct环境+d，根据一元二次函数极限值公式可求的总成本y总最小值对应的供水温度，即最佳供水温度；
S4，继续分析计算不同供热量条件下的一次管网最佳供水温度，得到测算最佳供水温度的模型；
S5，通过网源协调实现一次管网最佳供水温度控制。
本发明的实施例5：一种基于网源协调的一次管网最佳供水温度的控制方法，包括以下步骤：
S1，分析计算热网循环水泵单耗与一次管网供水温度关系；在一次管网对外供热量平稳的时段，网源两侧协同调整，改变一次网供水温度，记录并计算热网循环水泵单耗，收集整理上述运行数据，得到热网循环水泵单耗与供水温度之间的函数关系为y＝ax2-bx+c，其中y 为热网循环水泵单耗，x为供水温度，分析计算热网循环水泵单耗与供水温度关系，可得出供水温度越高，热网循环水泵单耗越小；
S2，分析计算一次管网散热量与一次管网供水温度关系；统计整理一次管网各段管道长度及管径，根据公式计算一次管网总传热系数，可得出一次管网各段管道的传热系数，可以得出一次管网散热量与供水温度函数关系为y＝a(x-t环境)+b，其中，C为一次管网总传热系数，λ为保温材料聚氨酯泡沫导热系数，L为一次管网的长度，D0为一次管网段管道的内径，D1为一次管网段管道的外径，y为一次管网散热量，x为供水温度，t环境为环境温度，分析计算一次管网散热量与供水温度关系，可得出供水温度越高，管网散热量越大；
S3，将热网循环水泵耗电量和一次管网散热量转化为成本，求得一定供热量下总成本(循泵电耗加散热损失)最小值时的供水温度，即最佳供水温度；所述步骤S3，根据公式：热网循泵耗电成本(万元)＝热网循环水泵单耗×供热量×上网电价，可得出热网循环水泵耗电成本与供水温度函数关系为y电＝ax2-bx+c，其中，y电为耗电成本，x为供水温度；一次管网的散热成本(万元)＝一次管网散热量×售热单价，可得出一次管网的散热成本与供水温度函数关系为为y热＝a(x-t环境)+b，总成本＝热网循环水泵耗电成本+一次管网散热成本，假定一定供热量，得出y总＝y电+y热＝ax2-bx-ct环境+d，根据一元二次函数极限值公式可求的总成本y总最小值对应的供水温度，即最佳供水温度；
S4，继续分析计算不同供热量条件下的一次管网最佳供水温度，得到测算最佳供水温度的模型；计算不同供热量条件下的最佳供水温度，得到日供热量与一次管网最佳供水温度之间的函数关系为y＝ax3-bx2+cx+d，其中，y为一次管网最佳供水温度，x为日供热量，据此函数即可得到不同供热量对应的一次管网最佳供水温度模型；
S5，通过网源协调实现一次管网最佳供水温度控制。
本发明的实施例6：一种基于网源协调的一次管网最佳供水温度的控制方法，包括以下步骤：
S1，分析计算热网循环水泵单耗与一次管网供水温度关系；在一次管网对外供热量平稳的时段，网源两侧协同调整，改变一次网供水温度，记录并计算热网循环水泵单耗，收集整理上述运行数据，得到热网循环水泵单耗与供水温度之间的函数关系为y＝ax2-bx+c，其中y 为热网循环水泵单耗，x为供水温度，分析计算热网循环水泵单耗与供水温度关系，可得出供水温度越高，热网循环水泵单耗越小；
S2，分析计算一次管网散热量与一次管网供水温度关系；统计整理一次管网各段管道长度及管径，根据公式计算一次管网总传热系数，可得出一次管网各段管道的传热系数，可以得出一次管网散热量与供水温度函数关系为y＝a(x-t环境)+b，其中，C为一次管网总传热系数，λ为保温材料聚氨酯泡沫导热系数，L为一次管网的长度，D0为一次管网段管道的内径，D1为一次管网段管道的外径，y为一次管网散热量，x为供水温度，t环境为环境温度，分析计算一次管网散热量与供水温度关系，可得出供水温度越高，管网散热量越大；
S3，将热网循环水泵耗电量和一次管网散热量转化为成本，求得一定供热量下总成本(循泵电耗加散热损失)最小值时的供水温度，即最佳供水温度；所述步骤S3，根据公式：热网循泵耗电成本(万元)＝热网循环水泵单耗×供热量×上网电价，可得出热网循环水泵耗电成本与供水温度函数关系y电＝ax2-bx+c，其中，y电为耗电成本，x为供水温度；一次管网的散热成本(万元)＝一次管网散热量×售热单价，可得出一次管网的散热成本与供水温度函数关系为为y热＝a(x-t环境)+b，总成本＝热网循环水泵耗电成本+一次管网散热成本，假定一定供热量，得出y总＝y电+y热＝ax2-bx-ct环境+d，根据一元二次函数极限值公式可求的总成本y总最小值对应的供水温度，即最佳供水温度；
S4，继续分析计算不同供热量条件下的一次管网最佳供水温度，得到测算最佳供水温度的模型；计算不同供热量条件下的最佳供水温度，得到日供热量与一次管网最佳供水温度之间的函数关系为y＝ax3-bx2+cx+d，其中，y为一次管网最佳供水温度，x为日供热量，据此函数即可得到不同供热量对应的一次管网最佳供水温度模型；
S5，通过网源协调实现一次管网最佳供水温度控制；根据前一天热网运行情况结合换热站投停情况，可以估算当日供热量，并根据供热量确定一次管网最佳供水温度控制目标；若当前供热量稳定的工况下，一次管网供水温度低于最佳供水温度，则：热源侧先增大首站加热器进汽量，提高供水温度，然后热网侧由近及远对各换热站一次管网供水调门进行适度节流调整，维持二次管网稳定，之后热源侧再减小热网循环水泵出力，减少采暖抽汽量至调整前流量，最终整个一次管网系统进入新的稳态，供水温度提高了，循环水泵出力减少了，但供热量和回水温度基本保持稳定，一次管网总成本降低，运行经济性得到提升。
本发明的一种实施例的实验过程：
某供热电厂采用抽汽凝汽式汽轮机，配套建设城市热网，承担某市冬季供暖任务。热网首站配置四台壳式加热器、两台液力耦合调速电动热网循环水泵和两台定速电动热网循环水泵。一次管网当前总长度80余千米，沿线设置换热站200余座，总供暖面积1000余万平方米。
在二次管网换热量需求稳定，一次管网系统供热量保持不变的前提下，若一次管网供回水温差增大，则一次管网循环水量需求就减小，热网循环水泵耗电也就越少，反之亦然。在换热站实际操作调整中，当一次管网来水温度升高后，为保证二次管网供水温度恒定，则关小一次管网来水调节阀，一次管网来水流量降低、回水温度基本不变。因此，任一稳定供热工况下，一次管网热网循环水泵耗电量主要取决于一次管网供水温度。
一次管网散热系数受管道长度、保温材料等因素决定，正常供热时始终保持一定，传热温差越大，管网散热量也就越大，而环境温度不可改变，一次管网管网的散热量也同样取决于一次管网供水温度。
因此，只要能够计算得出一次管网供水温度与热网循环水泵耗电成本、管网散热损失成本之间关系，就可以通过总成本最小时确定最佳供水温度，从而通过网源协调实现运行优化控制。
S1，分析计算热网循环水泵单耗与一次网供供水温度关系
在一次管网对外供热量平稳的时段，网源两侧协同调整，改变一次网供水温度，记录并计算热网循环水泵单耗，收集整理上述运行数据，得到热网循环水泵单耗与供水温度曲线如图1所示：
热网循环水泵单耗与供水温度两者之间函数关系为y＝0.000936412x2-0.204391989x+ 12.54984687，在一定范围内，可得出供水温度越高，热网循环水泵单耗越小，其中，y为热网循环水泵单耗，x为供水温度。
S2，分析计算一次管网散热量与一次网供供水温度关系
统计整理一次管网各段管道长度及管径，并根据公式计算一次管网总传热系数。
其中，保温材料聚氨酯泡沫导热系数按0.02W/m2℃计算。
表1一次管网总传热系数统计表
由表1可以得出一次管网散热量与供水温度函数关系为：y＝2.2791(x-t环境)+102.56。
其中，C为一次管网总传热系数，λ为保温材料聚氨酯泡沫导热系数，L为一次管网的长度，D0为一次管网段管道的内径，D1为一次管网段管道的外径，y为一次管网散热量，x为供水温度，t环境为环境温度，分析计算一次管网散热量与供水温度关系，可得出供水温度越高，管网散热量越大。
S3，将热网循环水泵耗电量和一次管网散热量转化为成本，求得一定供热量下总成本最小值时的供水温度，即最佳供水温度
上网电价按0.3879元/千瓦时、售热单价按31元/吉焦进行进一步计算分析。
以日供热量3万吉焦为例，热网循泵耗电成本(万元)＝热网循环水泵单耗×供热量×上网电价，由此得出热网循环水泵耗电成本(单位：万元)与供水温度(单位：℃)函数关系为：
y电＝0.001089703x2-0.237850958x+14.6042568
散热成本＝一次管网散热量×售热单价，由此得出一次管网散热成本(单位：万元)与供水温度(单位：℃)函数关系为：
y热＝0.00706521(x-t环境)+0.317936
总成本＝耗电成本+散热成本，因此，当日供热量3万吉焦时，
y总＝y电+y热＝0.001089703x2-0.230785748x-0.00706521t环境+14.9221928
该一元二次函数y＝ax2+bx+c
a＝0.001089703
b＝-0.230785748
c＝-0.00706521t环境+14.9221928
根据一元二次函数极限值公式可知，当y有最小值。
因此，当日供热量3万吉焦，一次管网供水温度选择105.89℃时，总成本最小。由于环境温度与函数的a值、b值无关，所以不影响最佳供水温度的选择，只影响总成本大小。
其中，y电为耗电成本，x为供水温度。
S4，继续分析计算不同供热量条件下的一次网供最佳供水温度，得到测算最佳供水温度的模型
按照上述计算日供热量3万吉焦时最佳供水温度的步骤，继续计算不同供热量条件下的最佳供水温度，得到日供热量与一次管网最佳供水温度函数曲线(如图2所示)，其中，y 为一次管网最佳供水温度，x为日供热量。
形成日供热量与最佳供水温度对照表(表2)，指导运行人员操作调整。
表2日供热量与最佳供水温度对照表
S5，通过网源协调实现一次管网最佳供水温度控制
根据前一天热网运行情况结合换热站投停情况，可以估算当日供热量，并根据供热量确定一次管网最佳供水温度控制目标。
若当前供热量稳定的工况下，一次管网供水温度低于最佳供水温度，则：热源侧先增大首站加热器进汽量，提高供水温度。
然后热网侧由近及远对各换热站一次管网供水调门进行适度节流调整，维持二次管网稳定。
之后热源侧再减小热网循环水泵出力，减少采暖抽汽量至调整前流量。
最终整个一次管网系统进入新的稳态，供水温度提高了，循环水泵出力减少了，但供热量和回水温度基本保持稳定，一次管网总成本降低，运行经济性得到提升。
在网源协调的基础上，找到了一次网首站循泵耗电和管网散热这两项影响供热经济性的关键因素，选定了供水温度这一核心控制指标，并且通过日供热量即可确定最佳供水温度，运行人员可操作性高，适应性广，无需设备改造投入。
以某供热电厂日均供热量3万吉焦、平均环境温度0℃为例，一次管网供水温度选择最佳供水温度105.9℃和选择90℃相比，日均降低成本0.28万元，整个采暖季降低供热成本 33.6万元。
本发明的一种实施例的工作原理：本发明首先，分析计算热网循环水泵单耗与供水温度关系；在一次管网对外供热量平稳的时段，网源两侧协同调整，改变一次网供水温度，记录并计算热网循环水泵单耗，收集整理上述运行数据，得到热网循环水泵单耗与供水温度之间的函数关系为y＝ax2-bx+c，其中y为热网循环水泵单耗，x为供水温度，分析计算热网循环水泵单耗与供水温度关系，可得出供水温度越高，热网循环水泵单耗越小；然后，分析计算一次管网散热量与供水温度关系；统计整理一次管网各段管道长度及管径，根据公式计算一次管网总传热系数，可得出一次管网各段管道的传热系数，可以得出一次管网散热量与供水温度函数关系为y＝a(x-t环境)+b，其中，C为一次管网总传热系数，λ为保温材料聚氨酯泡沫导热系数，L为一次管网的长度，D0为一次管网段管道的内径，D1为一次管网段管道的外径，y为热网循环水泵单耗，x为供水温度，t环境为环境温度，分析计算一次管网散热量与供水温度关系，可得出供水温度越高，管网散热量越大；接着，将热网循环水泵耗电量和一次管网散热量转化为成本，求得一定供热量下总成本最小值时的供水温度，即最佳供水温度；所述步骤S3，根据公式：热网循泵耗电成本(万元)＝热网循环水泵单耗×供热量×上网电价，可得出热网循环水泵耗电成本与供水温度函数关系为y电＝ax2-bx+c，其中，y电为耗电成本，x为供水温度；一次管网的散热成本(万元)＝一次管网散热量×售热单价，可得出一次管网的散热成本与供水温度函数关系为为y热＝a(x-t环境)+b，总成本＝热网循环水泵耗电成本+一次管网散热成本，假定一定供热量，得出y总＝y电+y热＝ax2-bx-ct环境+d，根据一元二次函数极限值公式可求的总成本y总最小值对应的供水温度，即最佳供水温度；再接着，继续分析计算不同供热量条件下的最佳供水温度；计算不同供热量条件下的最佳供水温度，得到日供热量与一次管网最佳供水温度之间的函数关系为y＝ax3-bx2+cx+d，其中y为一次管网最佳供水温度，x为日供热量，据此函数即可得到不同供热量对应的一次管网最佳供水温度模型；最后，通过网源协调实现一次管网最佳供水温度控制；根据前一天热网运行情况结合换热站投停情况，可以估算当日供热量，并根据供热量确定一次管网最佳供水温度控制目标；若当前供热量稳定的工况下，一次管网供水温度低于最佳供水温度，则：热源侧先增大首站加热器进汽量，提高供水温度，然后热网侧由近及远对各换热站一次管网供水调门进行适度节流调整，维持二次管网稳定，之后热源侧再减小热网循环水泵出力，减少采暖抽汽量至调整前流量，最终整个一次管网系统进入新的稳态，供水温度提高了，循环水泵出力减少了，但供热量和回水温度基本保持稳定，一次管网总成本降低，运行经济性得到提升。

Claims (4)

1.一种基于网源协调的一次管网最佳供水温度的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，分析计算热网循环水泵单耗与一次管网供水温度关系；所述步骤S1，在一次管网对外供热量平稳的时段，网源两侧协同调整，改变一次网供水温度，记录并计算热网循环水泵单耗，收集整理上述运行数据，得到热网循环水泵单耗与供水温度之间的函数关系为y＝ax2-bx+c，其中y为热网循环水泵单耗，x为供水温度，分析计算热网循环水泵单耗与供水温度关系，可得出供水温度越高，热网循环水泵单耗越小；
S2，分析计算一次管网散热量与一次管网供水温度关系；
S3，将热网循环水泵耗电量和一次管网散热量转化为成本，求得一定供热量下循环电耗加散热损失的总成本最小值时的供水温度，即最佳供水温度；
S4，继续分析计算不同供热量条件下的一次管网最佳供水温度，得到测算最佳供水温度的模型；所述步骤S4，计算不同供热量条件下的最佳供水温度，得到日供热量与一次管网最佳供水温度之间的函数关系为y＝ax3-bx2+cx+d，其中，y为一次管网最佳供水温度，x为日供热量，据此函数即可得到不同供热量对应的一次管网最佳供水温度模型；
S5，通过网源协调实现一次管网最佳供水温度控制。
2.根据权利要求1所述的一种基于网源协调的一次管网最佳供水温度的控制方法，其特征在于，所述步骤S2，统计整理一次管网各段管道长度及管径，根据公式计算一次管网总传热系数，可得出一次管网各段管道的传热系数，可以得出一次管网散热量与供水温度函数关系为y＝a(x-t环境)+b，其中，C为一次管网总传热系数，λ为保温材料聚氨酯泡沫导热系数，L为一次管网的长度，D0为一次管网段管道的内径，D1为一次管网段管道的外径，y为一次管网散热量，x为供水温度，t环境为环境温度，分析计算一次管网散热量与供水温度关系，可得出供水温度越高，管网散热量越大。
3.根据权利要求1所述的一种基于网源协调的一次管网最佳供水温度的控制方法，其特征在于，所述步骤S3，根据公式：热网循泵耗电成本＝热网循环水泵单耗×供热量×上网电价，可得出热网循环水泵耗电成本与供水温度函数关系为y电＝ax2-bx+c，其中，y电为耗电成本，x为供水温度；一次管网的散热成本＝一次管网散热量×售热单价，可得出一次管网的散热成本与供水温度函数关系为y热＝a(x-t环境)+b；总成本＝热网循环水泵耗电成本+一次管网散热成本，假定一定供热量，得出y总＝y电+y热＝ax2-bx-ct环境+d，根据一元二次函数极限值公式可求的总成本y总最小值对应的供水温度，即最佳供水温度。
4.根据权利要求1所述的一种基于网源协调的一次管网最佳供水温度的控制方法，其特征在于，所述步骤S5，根据前一天热网运行情况结合换热站投停情况，可以估算当日供热量，并根据供热量确定一次管网最佳供水温度控制目标；若当前供热量稳定的工况下，一次管网供水温度低于最佳供水温度，则：热源侧先增大首站加热器进汽量，提高供水温度，然后热网侧由近及远对各换热站一次管网供水调门进行适度节流调整，维持二次管网稳定，之后热源侧再减小热网循环水泵出力，减少采暖抽汽量至调整前流量，最终整个一次管网系统进入新的稳态，供水温度提高了，循环水泵出力减少了，但供热量和回水温度基本保持稳定，一次管网总成本降低，运行经济性得到提升。
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