CN115560374A - 一种基于热泵机组状态数据处理的采暖控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于热泵机组状态数据处理的采暖控制方法及系统,涉及机组控制技术领域,该方法包括:根据数据采集装置采集目标热泵机组运行数据,得到实时运行数据集;获取机组进风温度数据集和机组制热量数据集;生成进风温度‑制热量变化曲线;对进风温度‑制热量变化曲线进行线性拟合,生成拟合系数;获取目标热泵机组的实时运行外环境指标和预设供暖指标;将实时运行外环境指标和预设供暖指标输入自适应控制模型中,输出自适应控制参数,对目标热泵机组进行控制。本发明解决了现有技术中存在对热泵机组的采暖控制准确率低,反馈调节周期长,效率低的技术问题,达到了提高热泵机组的控制效率,保证供暖质量的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及机组控制技术领域,具体涉及一种基于热泵机组状态数据处理的采暖控制方法及系统。
背景技术
随着生活水平的提高,区域供暖、生活热水、工业干燥等用热需求也随之增长。通过在工业生产过程中往往需要大量的蒸汽,而蒸汽的产生也需要消耗大量的热能。热泵技术的深入研究,为提供绿色节能的热能的目标实现提供了可能。
目前,热泵技术可以通过消耗较少的电能从低温热源中提取能量,进而借助热泵工质为载体将热能温度升高至合适的温度对用户进行热能供给。热泵机组的运行受机组工况和运行环境的影响,环境温度影响出水温度,而出水温度的高低又影响排气温度,从而影响供暖质量。在实际供暖控制过程中,仅仅依靠供暖目标结合机组参数进行运行控制,容易忽略影响因素,导致供暖无法达到预期。因此,需要对热泵机组的运行状态进行深入挖掘。
然而,在热泵机组运行过程中产生的数据种类和数量都很多,只对数据进行片面分析,忽略状态数据反映的机组与影响因素之间的关联关系,容易导致对机组的调整误差较大,采暖质量低的后果。现有技术中存在对热泵机组的采暖控制准确率低,反馈调节周期长,效率低的技术问题。
发明内容
本申请提供了一种基于热泵机组状态数据处理的采暖控制方法及系统,用于针对解决现有技术中存在对热泵机组的采暖控制准确率低,反馈调节周期长,效率低的技术问题。
鉴于上述问题,本申请提供了一种基于热泵机组状态数据处理的采暖控制方法及系统。
本申请的第一个方面,提供了一种基于热泵机组状态数据处理的采暖控制方法,其中所述方法应用于采暖控制系统,所述采暖控制系统与数据采集装置通信连接,所述方法包括:
根据所述数据采集装置对目标热泵机组进行运行数据采集,获取实时运行数据集;
根据所述实时运行数据集,获取机组进风温度数据集和机组制热量数据集,其中,所述进风温度数据集和所述机组制热量数据集一一对应;
根据所述进风温度数据集和所述机组制热量数据集,生成进风温度-制热量变化曲线;
对所述进风温度-制热量变化曲线进行线性拟合,生成拟合系数;
获取所述目标热泵机组的实时运行外环境指标和预设供暖指标;
将所述实时运行外环境指标和所述预设供暖指标输入自适应控制模型中,根据所述自适应控制模型,输出自适应控制参数;
以所述自适应控制参数对所述目标热泵机组进行控制。
本申请的第二个方面,提供了一种基于热泵机组状态数据处理的采暖控制系统,所述系统包括:
运行数据获得模块,所述运行数据获得模块用于根据数据采集装置对目标热泵机组进行运行数据采集,获取实时运行数据集;
数据集获得模块,所述数据集获得模块用于根据所述实时运行数据集,获取机组进风温度数据集和机组制热量数据集,其中,所述进风温度数据集和所述机组制热量数据集一一对应;
变化曲线获得模块,所述变化曲线获得模块用于根据所述进风温度数据集和所述机组制热量数据集,生成进风温度-制热量变化曲线;
拟合系数生成模块,所述拟合系数生成模块用于对所述进风温度-制热量变化曲线进行线性拟合,生成拟合系数;
供暖指标获得模块,所述供暖指标获得模块用于获取所述目标热泵机组的实时运行外环境指标和预设供暖指标;
控制参数输出模块,所述控制参数输出模块用于将所述实时运行外环境指标和所述预设供暖指标输入自适应控制模型中,根据所述自适应控制模型,输出自适应控制参数;
机组控制模块,所述机组控制模块用于以所述自适应控制参数对所述目标热泵机组进行控制。
本申请中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
本申请通过根据数据采集装置对目标热泵机组进行运行数据采集,得到实时运行数据集,通过从进风温度和制热量两个角度对实时运行数据进行提取,得到对应的数据集,然后根据进风温度数据集和机组制热量数据集中进风温度与机组制热量之间一一对应的关系,得到进风温度-制热量变化曲线,然后根据变化曲线的变化规律,对曲线进行线性拟合,得到拟合系数,进而获取目标热泵机组的实时运行外环境指标和预设供暖指标,将其作为输入数据输入自适应控制模型中,根据自适应控制模型,获得自适应控制参数对目标热泵机组进行控制。达到了提高热泵机组控制的智能化、自动化程度,进而提升控制质量,保证供暖效果的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种基于热泵机组状态数据处理的采暖控制方法流程示意图;
图2为本申请实施例提供的一种基于热泵机组状态数据处理的采暖控制方法中将热量损失率作为损失定量嵌于自适应控制模型进行模型优化的流程示意图;
图3为本申请实施例提供的一种基于热泵机组状态数据处理的采暖控制方法中控制目标热泵机组的流程示意图;
图4为本申请实施例提供的一种基于热泵机组状态数据处理的采暖控制系统结构示意图。
附图标记说明:11、运行数据获得模块,12、数据集获得模块,13、变化曲线获得模块,14、拟合系数生成模块,15、供暖指标获得模块,16、控制参数输出模块,17、机组控制模块。
具体实施方式
本申请通过提供了一种基于热泵机组状态数据处理的采暖控制方法,用于针对解决现有技术中存在对热泵机组的采暖控制准确率低,反馈调节周期长,效率低的技术问题。达到了提高热泵机组的控制效率,保证供暖质量的技术效果。
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请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,以便这里描述的本申请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,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。
实施例一
如图1所示,本申请提供了一种基于热泵机组状态数据处理的采暖控制方法,其中,所述方法应用于采暖控制系统,所述采暖控制系统与数据采集装置通信连接,所述方法包括:
步骤S100:根据所述数据采集装置对目标热泵机组进行运行数据采集,获取实时运行数据集;
具体而言,所述数据采集装置是用于对能够反映目标热泵机组在运行状态的数据进行采集的装置,包括温度传感器、电量统计表、采样器、压力传感器等。所述目标热泵机组是要通过分析状态数据进行控制调整的任意一个机组。对运行中的目标热泵机组通过数据采集装置进行实时运行数据采集,得到所述实时运行数据集。其中,所述实时运行数据集从多个不同的角度对机组的运行状态进行描述,包括储热水箱水温、出口温度、进风量、进风温度、系统温升、冷凝温度、系统COP等数据。通过获得目标热泵机组的实时运行数据,达到了为热泵机组的运行工况进行分析提供分析数据的技术效果。
步骤S200:根据所述实时运行数据集,获取机组进风温度数据集和机组制热量数据集,其中,所述进风温度数据集和所述机组制热量数据集一一对应;
具体而言,在热泵机组是利用逆卡诺循环原理,通过以较少的电能为机组运行驱动力,以制冷剂为载体,收集低品位热能转化为高品位热能,在运行过程中制热量是决定热泵机组是否正常使用的关键参数,而制热量与热泵机组的进风温度密切相关。因此,以进风温度和机组制热量为数据提取目标,对实时运行数据集进行数据提取,得到所述机组进风温度数据集和所述机组制热量数据集。其中,所述机组进风温度数据集是运行时间内进入热泵的空气温度数据。所述机组制热量数据集是指运行时间内热泵机组在设计工况下制造的热量数据。按照时间顺序,所述进风温度数据集合所述机组制热量数据集中的数据一一对应。从而,达到了对热泵机组的关键运行数据进行提取,缩小数据分析范围,提高分析效率的技术效果。
步骤S300:根据所述进风温度数据集和所述机组制热量数据集,生成进风温度-制热量变化曲线;
具体而言,根据进风温度数据集和机组制热量数据集之间的一一对应关系,构建所述进风温度-制热量变化曲线。所述进风温度-制热量变化曲线是以进风温度为横坐标,机组制热量为纵坐标,将进风温度数据集和机组制热量数据集中数据按照对应关系,得到各数据在曲线中的坐标点,并将各个坐标点用平滑曲线串联起来得到的,反映了热泵机组的制热量随进风温度变化而变化的程度。通过根据变化曲线,将机组制热量受进风温度影响的程度进行可视化展示,并为量化两者的变化关系做准备,达到了为后续根据运行实际情况确定机组的运行状态提供可靠依据的技术效果。
步骤S400:对所述进风温度-制热量变化曲线进行线性拟合,生成拟合系数;
进一步的,对所述进风温度-制热量变化曲线进行线性拟合,生成拟合系数,本申请实施例步骤S400还包括:
步骤S410:对所述进风温度-制热量变化曲线进行预测,获取预测变化曲线;
步骤S420:获取所述预测变化曲线进行线性拟合的置信区间;
步骤S430:以所述预测变化曲线进行线性拟合的置信区间为区间阈值,配置所述进风温度-制热量变化曲线进行线性拟合的置信区间,获取所述拟合系数。
具体而言,根据所述进风温度-制热量变化曲线的数据增长量情况,对曲线后续变化进行预测,得到所述预测变化曲线。优选的,在曲线中,曲线的波动情况为随着进风温度的增长逐渐上升,即制热量随着进风温度的增长而增长。优选的,根据一进风温度对应的制热量,预测在该进风温度下的制热量范围,将其作为预测制热量区间,进而对每一个进风温度预测制热量区间进行确定,得到整体预测制热量变化范围,将其作为预测变化曲线。对所述预测变化曲线进行线性拟合,获得进行线性拟合时的置信区间。所述置信区间是进行线性拟合时对应的可靠制热量数据区间,可靠制热量数据区间小于预测制热量区间。将所述置信区间的范围设定为区间阈值,对所述进风温度-制热量变化曲线进行线性拟合时,可靠数据范围对应的置信区间进行设定,进而,根据所述进风温度-制热量变化曲线进行线性拟合的置信区间得到所述拟合系数。其中,所述拟合系数反映了进风温度与合适制热量之间的线性关系。达到了对进风温度-制热量变化曲线进行拟合分析,得到对应的关联关系,为后续进行热泵机组的控制提供可靠依据的技术效果。
步骤S500:获取所述目标热泵机组的实时运行外环境指标和预设供暖指标;
具体而言,所述实时运行外环境指标是反映热泵机组在运行过程中外部环境情况的指标,包括环境温度、地理位置、电力供应情况等。所述预设供暖指标是指根据采暖需求设定对供暖需要达到的效果对应的指标,包括热量变换系数、出口温度、工况性能系数COP和综合部分负荷性能系数等。其中,所述实时运行外环境指标对目标热泵机组的运行性能有影响,而预设供暖指标则是目标热泵机组工作后需要达到的供暖效果。
步骤S600:将所述实时运行外环境指标和所述预设供暖指标输入自适应控制模型中,根据所述自适应控制模型,输出自适应控制参数;
进一步的,如图2所示,本申请实施例步骤S600还包括:
步骤S610:搭建热量损失率分析模型,其中,所述自适应控制模型与所述热量损失率分析模型数据交互;
步骤S620:将所述实时运行数据集输入所述热量损失率分析模型中,根据所述热量损失率分析模型,获取热量损失率,其中,所述热量损失率用于标识所述目标热泵机组在运行时热量的损失率;
步骤S630:将所述热量损失率作为损失定量嵌于所述自适应控制模型进行模型优化。
进一步的,所述搭建热量损失率分析模型,本申请实施例步骤S610还包括:
步骤S611:将所述实时运行数据集输入所述热量损失率分析模型中,其中,所述热量损失率分析模型包括管道输送分析子模块、排汽冷凝分析子模块和热源存储分析子模块;
步骤S612:分别根据所述管道输送分析子模块、所述排汽冷凝分析子模块和所述热源存储分析子模块,得到管道输送热损、排汽冷凝热损和热源存储热损;
步骤S613:以所述管道输送热损、所述排汽冷凝热损和所述热源存储热损进行计算,获取所述热量损失率。
具体而言,所述热量损失率分析模型是对热泵机组工作过程中的热量损失情况进行量化计算的功能模型。所述自适应控制模型是根据热泵机组的实时运行外部环境变化情况,对热泵机组运行进行调整的指标进行智能化运算的功能模型。通过将所述自适应控制模型与所述热量损失率模型进行数据交互,可以实现对实时运行情况进行同步自适应控制和热量损失情况分析。所述热量损失率是通过热量损失率分析模型对实时运行数据从管道输送、排汽冷凝、热源存储三个方面进行热量损失分析得到的损失数值,能够反映热泵机组在运行过程中的热量损失情况。
具体的,所述管道输送分析子模块是对管道输送过程中热量的损失情况进行分析的功能子模块。所述排汽冷凝分析子模块是对排出蒸汽和冷凝时由于热能转换散失的热量进行分析的功能子模块。所述热源存储分析子模块是对热泵机组获得的热能进行存储时,由于热能与存储装置、存储装置与外部环境之间发生热量交换散失的热量进行分析的功能子模块。根据各个子模块对实时运行数据集进行三个维度的分析运算,得到所述管道输送热损、排汽冷凝热损和热源存储热损。其中,所述管道输送热损是通过根据管道入口处的热量和出口处的热量进行计算得到的。所述排汽冷凝热损是通过根据冷凝器的工作参数,以及输入数据得到的。所述热源存储热损是一定时间段内初始存储的热量值与存放一段时间后的热量值进行计算得到的。
优选的,根据管道输送热损、所述排汽冷凝热损和所述热源存储热损对热量损失的重要程度,设置权重分配结果,根据得到的各个热损对应的权重占比,对管道输送热损、所述排汽冷凝热损和所述热源存储热损进行加权计算,得到所述热量损失率。由此,达到了对热量损失进行量化计算的技术效果。进而,将所述热量损失率作为损失定量,即热泵机组工作时热量传递过程中固定损失的热量,嵌于所述自适应控制模型中,对模型进行热损优化,从而使自适应控制模型输出结果更加精确。
进一步的,本申请实施例步骤S611还包括:
步骤S6111:连接所述管道输送分析子模块,获取管道热量变化数据;
步骤S6112:引入损失函数对所述管道热量变化数据进行分析,获取第一损失数据;
步骤S6113:基于所述第一损失数据进行热损检验,判断是否存在热量变化异常,若存在热量变化异常,生成预警信息,用于提醒所述目标热泵机组的管道泄漏。
具体而言,通过根据所述管道输送分析子模块获取一段时间内管道热量发生变化的情况,得到所述管道热量变化数据。其中,管道热量变化数据反映了管道内的热量实时变化的情况。通过根据损失函数对管道内热量变化情况的预测值和差异值进行计算,得到所述第一损失数据。其中,所述第一损失数据反映了管道内应该具有的热量值与实际热量值之间的差异程度。进而,根据所述第一损失数据进行热损分析,得到热量损失情况是否在正常范围内,当不在正常范围内时,表明此时管道发生泄漏,从而导致热量大量散失。达到了对管道传输过程中是否发生泄漏进行判断,保证机组正常运行,对异常情况及时预警的技术效果。
步骤S700:以所述自适应控制参数对所述目标热泵机组进行控制。
进一步的,如图3所示,本申请实施例步骤S700还包括:
步骤S710:以所述实时运行外环境指标为输入变量,以所述预设供暖指标为适应目标,以所述拟合系数作为转化定量,搭建所述自适应控制模型;
步骤S720:根据所述自适应控制模型,输出制热量指标,其中,所述制热量指标为基于所述实时运行外环境指标进行机组供热量自适应转化的结果;
步骤S730:以所述制热量指标为控制目标控制所述目标热泵机组。
进一步的,所述系统还与压力检测装置通信连接,本申请实施例步骤S730还包括:
步骤S731:获取所述目标热泵机组的设备构件的信息;
步骤S732:基于所述设备构件的信息,获取供热循环管道,并确定所述供热循环管道的阀门布设节点;
步骤S733:根据所述压力检测装置,获取所述阀门布设节点对应的工况流量压值;
步骤S734:根据所述制热量指标为目标条件,以所述工况流量压值为约束条件,调节对所述阀门布设节点的阀门阻力。
具体而言,目标热泵机组的运行状况随着运行外环境的改变而改变,而运行外环境情况可以进行实时采集,得到所述实时运行外环境指标。将所述实时运行外环境指标作为输入变量,将所述预设供暖指标作为对机组进行调整后需要达到的目标,将所述拟合系数作为转化定量,从而构建所述自适应控制模型。其中,所述转化定量是根据进风温度对热泵机组进行调整时固定的转化系数,在调整过程中不发生变化。所述输入变量是指在热泵机组在调整适应过程中发生变化的因素,不同调整时间对应的指标数据不同。
具体的,通过获取历史运行外环境指标、历史预设供暖指标、拟合系数和历史制热量指标作为历史数据集,按照一定的比例的将历史数据集划分为训练集和验证集,优选的,训练集的比例高于验证集,比例为2:1。通过利用训练集对所述自适应控制模型进行训练,将其训练至收敛,再利用验证集对自适应模型的输出结果准确性进行验证,当准确度满足要求时,停止训练,不满足要求时,获得更多的历史数据对模型进行增量学习,直至准确度满足要求。
具体的,将实时运行外环境指标、预设供暖指标、拟合系数作为输入数据,输入自适应控制模型中,得到所述制热量指标。其中,所述制热量指标是指根据实时运行外环境指标进行机组供热量自适应转化后的结果。根据制热量指标中的参数为控制目标,对所述目标热泵机组进行控制,达到了对热泵机组数据进行智能化分析,提高分析效率,保证供热质量的技术效果。
具体的,所述压力检测装置是对供热管道的各阀门对应节点的工况流量压力进行检测的装置。所述目标热泵机组的设备构件的信息是指构成目标热泵机组的设备相关信息,包括设备位置、设备连接关系、设备数量等信息。根据设备构件信息,以供热循环管道为提取目标,得到供热循环管道的阀门信息。在管道使用的过程中,为了保证管道的正常使用以及对异常压力值进行监测,通常在管道上设置阀门,根据阀门信息,可以得到所述阀门布设节点。进而,对各阀门布设节点对应的工况流量压值利用压力检测装置进行采集,得到正常运行过程中各个节点流经液体的压力值。以所述制热量指标为控制调节的目标条件,以工况流量压力值为调整过程中的限制约束值,对阀门布设节点的阀门阻力进行调整,从而调整液体流动速度,达到了智能化调整机组的适应程度,提高调整效率的技术效果。
综上所述,本申请实施例至少具有如下技术效果:
本申请实施例是通过对热泵机组的实时运行情况利用数据采集装置,进行实时采集,保证分析数据的有效性,实现缩短数据反馈周期的目标,然后对数据集进行两个维度的提取,通过将进风温度数据集和机组制热量数据集一一对应,实现了为后续分析机组运行工况提供分析数据的目标,然后根据进风温度数据集和机组制热量数据集,将进风温度作为横坐标,将制热量作为纵坐标,对进风温度和制热量两者之间的变化关系进行可视化展示,然后对可视化的进风温度-制热量变化曲线进行线性拟合,得到后续对机组进行控制时作为定量的拟合系数,然后从影响因素和运行目标两个角度,得到目标热泵机组的实时运行外环境指标和预设供暖指标,并将其作为分析数据输入自适应控制模型中,智能化的得到自适应控制参数,从而对目标热泵机组进行控制。达到了提高采暖控制的智能化程度和准确性,缩短控制周期,提高数据分析处理的效率的技术效果。
实施例二
基于与前述实施例中一种基于热泵机组状态数据处理的采暖控制方法相同的发明构思,如图4所示,本申请提供了一种基于热泵机组状态数据处理的采暖控制系统,本申请实施例中的系统与方法实施例基于同样的发明构思。其中,所述系统包括:
运行数据获得模块11,所述运行数据获得模块11用于根据数据采集装置对目标热泵机组进行运行数据采集,获取实时运行数据集;
数据集获得模块12,所述数据集获得模块12用于根据所述实时运行数据集,获取机组进风温度数据集和机组制热量数据集,其中,所述进风温度数据集和所述机组制热量数据集一一对应;
变化曲线获得模块13,所述变化曲线获得模块13用于根据所述进风温度数据集和所述机组制热量数据集,生成进风温度-制热量变化曲线;
拟合系数生成模块14,所述拟合系数生成模块14用于对所述进风温度-制热量变化曲线进行线性拟合,生成拟合系数;
供暖指标获得模块15,所述供暖指标获得模块15用于获取所述目标热泵机组的实时运行外环境指标和预设供暖指标;
控制参数输出模块16,所述控制参数输出模块16用于将所述实时运行外环境指标和所述预设供暖指标输入自适应控制模型中,根据所述自适应控制模型,输出自适应控制参数;
机组控制模块17,所述机组控制模块17用于以所述自适应控制参数对所述目标热泵机组进行控制。
进一步的,所述系统还包括:
自适应控制模型搭建单元,所述自适应控制模型搭建单元用于以所述实时运行外环境指标为输入变量,以所述预设供暖指标为适应目标,以所述拟合系数作为转化定量,搭建所述自适应控制模型;
制热量指标输出单元,所述制热量指标输出单元用于根据所述自适应控制模型,输出制热量指标,其中,所述制热量指标为基于所述实时运行外环境指标进行机组供热量自适应转化的结果;
热泵机组控制单元,所述热泵机组控制单元用于以所述制热量指标为控制目标控制所述目标热泵机组。
进一步的,所述系统还包括:
设备构件信息获取单元,所述设备构件信息获取单元用于获取所述目标热泵机组的设备构件的信息;
布设节点设定单元,所述布设节点设定单元用于基于所述设备构件的信息,获取供热循环管道,并确定所述供热循环管道的阀门布设节点;
流量差值获得单元,所述流量差值获得单元用于根据所述压力检测装置,获取所述阀门布设节点对应的工况流量压值;
阀门阻力调节单元,所述阀门阻力调节单元用于根据所述制热量指标为目标条件,以所述工况流量压值为约束条件,调节对所述阀门布设节点的阀门阻力。
进一步的,所述系统还包括:
损失率分析模型搭建单元,所述损失率分析模型搭建单元用于搭建热量损失率分析模型,其中,所述自适应控制模型与所述热量损失率分析模型数据交互;
热量损失率获得单元,所述热量损失率获得单元用于将所述实时运行数据集输入所述热量损失率分析模型中,根据所述热量损失率分析模型,获取热量损失率,其中,所述热量损失率用于标识所述目标热泵机组在运行时热量的损失率;
控制模型优化单元,所述控制模型优化单元用于将所述热量损失
率作为损失定量嵌于所述自适应控制模型进行模型优化。
进一步的,所述系统还包括:
实时数据输入单元,所述实时数据输入单元用于将所述实时运行数据集输入所述热量损失率分析模型中,其中,所述热量损失率分析模型包括管道输送分析子模块、排汽冷凝分析子模块和热源存储分析子模块;
热损信息获得单元,所述热损信息获得单元用于分别根据所述管道输送分析子模块、所述排汽冷凝分析子模块和所述热源存储分析子模块,得到管道输送热损、排汽冷凝热损和热源存储热损;
热量损失率计算单元,所述热量损失率计算单元用于以所述管道输送热损、所述排汽冷凝热损和所述热源存储热损进行计算,获取所述热量损失率。
进一步的,所述系统还包括:
热量变化数据获得单元,所述热量变化数据获得单元用于连接所述管道输送分析子模块,获取管道热量变化数据;
第一损失数据获得单元,所述第一损失数据获得单元用于引入损失函数对所述管道热量变化数据进行分析,获取第一损失数据;
变化异常判断单元,所述变化异常判断单元用于基于所述第一损失数据进行热损检验,判断是否存在热量变化异常,若存在热量变化异常,生成预警信息,用于提醒所述目标热泵机组的管道泄漏。
进一步的,所述系统还包括:
预测变化曲线获得单元,所述预测变化曲线获得单元用于对所述进风温度-制热量变化曲线进行预测,获取预测变化曲线;
置信区间获得单元,所述置信区间获得单元用于获取所述预测变化曲线进行线性拟合的置信区间;
拟合系数获得单元,所述拟合系数获得单元用于以所述预测变化曲线进行线性拟合的置信区间为区间阈值,配置所述进风温度-制热量变化曲线进行线性拟合的置信区间,获取所述拟合系数。
需要说明的是,上述本申请实施例先后顺序仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
以上所述仅为本申请的较佳实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
本说明书和附图仅仅是本申请的示例性说明,且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请及其等同技术的范围之内,则本申请意图包括这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种基于热泵机组状态数据处理的采暖控制方法,其特征在于,所述方法应用于采暖控制系统,所述采暖控制系统与数据采集装置通信连接,所述方法包括:
根据所述数据采集装置对目标热泵机组进行运行数据采集,获取实时运行数据集;
根据所述实时运行数据集,获取机组进风温度数据集和机组制热量数据集,其中,所述进风温度数据集和所述机组制热量数据集一一对应;
根据所述进风温度数据集和所述机组制热量数据集,生成进风温度-制热量变化曲线;
对所述进风温度-制热量变化曲线进行线性拟合,生成拟合系数;
获取所述目标热泵机组的实时运行外环境指标和预设供暖指标;
将所述实时运行外环境指标和所述预设供暖指标输入自适应控制模型中,根据所述自适应控制模型,输出自适应控制参数;
以所述自适应控制参数对所述目标热泵机组进行控制。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
以所述实时运行外环境指标为输入变量,以所述预设供暖指标为适应目标,以所述拟合系数作为转化定量,搭建所述自适应控制模型;
根据所述自适应控制模型,输出制热量指标,其中,所述制热量指标为基于所述实时运行外环境指标进行机组供热量自适应转化的结果;
以所述制热量指标为控制目标控制所述目标热泵机组。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述系统还与压力检测装置通信连接,方法还包括:
获取所述目标热泵机组的设备构件的信息;
基于所述设备构件的信息,获取供热循环管道,并确定所述供热循环管道的阀门布设节点;
根据所述压力检测装置,获取所述阀门布设节点对应的工况流量压值;
根据所述制热量指标为目标条件,以所述工况流量压值为约束条件,调节对所述阀门布设节点的阀门阻力。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
搭建热量损失率分析模型,其中,所述自适应控制模型与所述热量损失率分析模型数据交互;
将所述实时运行数据集输入所述热量损失率分析模型中,根据所述热量损失率分析模型,获取热量损失率,其中,所述热量损失率用于标识所述目标热泵机组在运行时热量的损失率;
将所述热量损失率作为损失定量嵌于所述自适应控制模型进行模型优化。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述搭建热量损失率分析模型,包括:
将所述实时运行数据集输入所述热量损失率分析模型中,其中,所述热量损失率分析模型包括管道输送分析子模块、排汽冷凝分析子模块和热源存储分析子模块;
分别根据所述管道输送分析子模块、所述排汽冷凝分析子模块和所述热源存储分析子模块,得到管道输送热损、排汽冷凝热损和热源存储热损;
以所述管道输送热损、所述排汽冷凝热损和所述热源存储热损进行计算,获取所述热量损失率。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
连接所述管道输送分析子模块,获取管道热量变化数据;
引入损失函数对所述管道热量变化数据进行分析,获取第一损失数据;
基于所述第一损失数据进行热损检验,判断是否存在热量变化异常,若存在热量变化异常,生成预警信息,用于提醒所述目标热泵机组的管道泄漏。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述进风温度-制热量变化曲线进行线性拟合,生成拟合系数,包括:
对所述进风温度-制热量变化曲线进行预测,获取预测变化曲线;
获取所述预测变化曲线进行线性拟合的置信区间;
以所述预测变化曲线进行线性拟合的置信区间为区间阈值,配置所述进风温度-制热量变化曲线进行线性拟合的置信区间,获取所述拟合系数。
8.一种基于热泵机组状态数据处理的采暖控制系统,其特征在于,所述系统包括:
运行数据获得模块,所述运行数据获得模块用于根据数据采集装置对目标热泵机组进行运行数据采集,获取实时运行数据集;
数据集获得模块,所述数据集获得模块用于根据所述实时运行数据集,获取机组进风温度数据集和机组制热量数据集,其中,所述进风温度数据集和所述机组制热量数据集一一对应;
变化曲线获得模块,所述变化曲线获得模块用于根据所述进风温度数据集和所述机组制热量数据集,生成进风温度-制热量变化曲线;
拟合系数生成模块,所述拟合系数生成模块用于对所述进风温度-制热量变化曲线进行线性拟合,生成拟合系数;
供暖指标获得模块,所述供暖指标获得模块用于获取所述目标热泵机组的实时运行外环境指标和预设供暖指标;
控制参数输出模块,所述控制参数输出模块用于将所述实时运行外环境指标和所述预设供暖指标输入自适应控制模型中,根据所述自适应控制模型,输出自适应控制参数;
机组控制模块,所述机组控制模块用于以所述自适应控制参数对所述目标热泵机组进行控制。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116720854A (zh) * | 2023-08-11 | 2023-09-08 | 成都煦联得节能科技有限公司 | 基于智慧巡检的设备协调控制方法及系统 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2894017A1 (fr) * | 2005-11-28 | 2007-06-01 | Financ Piscine Equipement Soc | Pompe a chaleur de chauffage d'eau de piscine |
CN105989221A (zh) * | 2015-02-03 | 2016-10-05 | 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 | 热泵热水器省电计算方法及具有显示节电量的热泵热水器 |
CN109827232A (zh) * | 2019-01-22 | 2019-05-31 | 福建工程学院 | 一种地表水源与空气源复合热泵热水系统的热源转换方法 |
CN114576797A (zh) * | 2022-03-28 | 2022-06-03 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种空调器的控制方法、空调器 |
-
2022
- 2022-12-05 CN CN202211545283.9A patent/CN115560374B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2894017A1 (fr) * | 2005-11-28 | 2007-06-01 | Financ Piscine Equipement Soc | Pompe a chaleur de chauffage d'eau de piscine |
CN105989221A (zh) * | 2015-02-03 | 2016-10-05 | 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 | 热泵热水器省电计算方法及具有显示节电量的热泵热水器 |
CN109827232A (zh) * | 2019-01-22 | 2019-05-31 | 福建工程学院 | 一种地表水源与空气源复合热泵热水系统的热源转换方法 |
CN114576797A (zh) * | 2022-03-28 | 2022-06-03 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种空调器的控制方法、空调器 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
阳豪: "高寒地区供暖热泵设计与优化研究", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库 工程材料Ⅱ辑》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116720854A (zh) * | 2023-08-11 | 2023-09-08 | 成都煦联得节能科技有限公司 | 基于智慧巡检的设备协调控制方法及系统 |
CN116720854B (zh) * | 2023-08-11 | 2023-11-03 | 成都煦联得节能科技有限公司 | 基于智慧巡检的设备协调控制方法及系统 |
Also Published As
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