一种供热调控方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种供热调控方法及系统，属于智慧供热技术领域。解决了现有调控方法过多依赖设计值，系统能耗大造成能源浪费的问题。一种供热调控方法，包括获取换热站历史运行数据和用户侧历史运行数据，进行数据清洗，建立样本数据库；根据样本数据库，建立压差计算模型，压差计算模型用于表示用户实际供回水压差与室外温度的对应关系；确定最不利用户，基于压差计算模型计算最不利用户实际供回水压差，根据最不利用户实际供回水压差与最不利用户设定供回水压差，调节水泵变频运行；根据样本数据库，应用机器学习算法，建立供水温度计算模型，调节二次侧供水温度。本发明专利技术的方法不依赖设计值，不进行定流量运行，给出了水泵变频依据，降低系统能耗。降低系统能耗。降低系统能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种供热调控方法及系统


[0001]本专利技术涉及智慧供热
，尤其涉及一种供热调控方法及系统。

技术介绍

[0002]现有换热站的供热调控技术过多的依赖于设计值，供热系统在设计时，设计人员为了能保证系统充分供热，设计热指标、供水温度、循环流量等往往取值偏大，在实际的一些系统中，设计热负荷甚至超过实际负荷50％以上。在这种情况下，若在对供热系统进行运行调节时，仍然以设计值作为基础数据进行调节，会造成巨大的能源浪费。供热系统的运行能耗高，热力公司运行成本居高不下。在这种情况下，导致部分热力公司即使在换热站配备自控系统的情况下，仍然采用人工经验调控的方式，运维人员根据天气预报自行判断水泵频率和供水温度，使得对于热力公司而言换热站内无人值守，系统成为无效投资，同时人工成本也无法降低。
[0003]对于用户来说，近年来，随着供热计量法律法规的完善，多数集中供热的小区都已完成了热计量改造，用户可自主调节室内温度。但由于供热系统采用人工调控或质调节的方式，无法根据用户末端的反馈及时计算出系统最优的供水温度和运行流量，供热调控系统不具备自学习的能力。
[0004]因此，急需一种自动化供热系统及调控方法，解决现有供热系统调控方法和系统过多依赖设计值、系统能耗大的问题。

技术实现思路

[0005]鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种供热调控方法及系统，用以解决现有供热系统调控方法过多依赖设计值，供热系统能耗大造成能源浪费的问题。
[0006]一方面，本专利技术实施例提供了一种供热调控方法，包括：
[0007]获取换热站的历史运行数据和用户侧历史运行数据，进行数据清洗，建立样本数据库；
[0008]根据所述样本数据库，建立压差计算模型，所述压差计算模型用于表示用户实际供回水压差与室外温度的对应关系；
[0009]确定最不利用户，基于所述压差计算模型计算最不利用户实际供回水压差，根据最不利用户实际供回水压差与最不利用户设定供回水压差，调节循环水泵变频运行；
[0010]根据所述样本数据库，应用机器学习算法，建立供水温度计算模型，调节二次侧供水温度。
[0011]进一步地，换热站的所述历史运行数据包括换热站的一次侧供水温度、一次侧供水压力、二次侧供水温度、二次侧供水压力、一次侧回水温度、一次侧回水压力、二次侧回水温度、二次侧回水压力、二次侧循环流量、换热站耗热量和室外温度；
[0012]所述用户侧历史运行数据包括用户室内温度和供热面积。
[0013]进一步地，所述根据样本数据库，建立压差计算模型包括：
[0014]采用k
‑
means聚类的方法，输入流量簇的数量，统计换热站在运行中存在的流量阶段，同时将同一阶段下的二次侧循环流量数据和室外温度做匹配，统计出不同二次侧循环流量对应的室外温度区间，统计换热站的万平米循环流量，建立压差计算模型。
[0015]进一步地，所述确定最不利用户，包括：确定初次最不利用户，以及在一次调节循环水泵变频运行后，更新最不利用户。
[0016]进一步地，最不利用户设定供回水压差通过以下步骤计算得到：
[0017]得到最不利用户阻抗；
[0018]根据最不利用户阻抗，采用下式计算最不利用户设定供回水压差：
[0019]ΔP＝S*Gc2[0020]其中：S，最不利用户阻抗；
[0021]G
c
，最不利用户运行流量设计值，t/h；
[0022]ΔP，最不利用户设定供回水压差，kPa；
[0023]其中，最不利用户运行流量设计值G
c
为相应室外温度条件下所述统计出的换热站万平米循环流量与最不利用户楼栋的供热面积的乘积，即：
[0024]Gc＝L*M
[0025]其中：M，楼栋的供热面积，单位为m2；
[0026]L，万平米循环流量，单位为(t/h)/(万
㎡
)。
[0027]进一步地，所述最不利用户阻抗，通过采集最不利用户实际运行流量和供回水压力计算得到：
[0028][0029]其中：S，最不利用户阻抗；
[0030]P
g
，最不利用户实际供水压力，kPa；
[0031]P
h
，最不利用户实际回水压力，kPa；
[0032]G，最不利用户实际运行流量，t/h。
[0033]进一步地，所述调节循环水泵变频运行，包括：
[0034]若所述最不利用户实际供回水压差小于所述最不利用户设定供回水压差，则增大水泵频率；若所述最不利用户实际供回水压差大于所述最不利用户设定供回水压差，则降低水泵频率。
[0035]进一步地，所述更新最不利用户包括：在供热调控系统平衡调整完成后，采集所有楼栋回水管上的电动阀门开度，将阀门开度最大的用户重新确定为最不利用户。
[0036]进一步地，根据所述样本数据库，应用机器学习算法，建立供水温度计算模型，调节二次侧供水温度包括：
[0037]系统在运行过程中，持续监测用户室温、室外温度、二次侧循环流量，根据用户室温计算加权室内温度，若加权室内温度偏离加权室内温度设定值，修正加权室内温度，重新设定加权室内温度，调用所述供水温度计算模型，调节所述二次侧供水温度；
[0038]所述供水温度计算模型为：
[0039]t
g
＝f(t
n
,t
w
,G
z
)
[0040]t
g
：二次侧供水温度，℃，
[0041]t
n
：加权室内温度，℃，
[0042]t
w
：室外温度，℃，
[0043]G
z
：二次侧循环流量，t/h；
[0044]其中，加权室内温度计算公式为：
[0045]t
ni
：每一用户室内温度，来自于热计量系统中的用户室温，℃，
[0046]i：用户编号，
[0047]S
i
：用户用热面积，m2；
[0048]另一方面，本专利技术提供了一种基于数据分析的供热调控系统，包括上位系统和边缘控制终端；
[0049]所述上位系统包括样本数据处理模块、数据计算模块、供热设置模块、调控跟踪模块；
[0050]所述边缘控制终端包括换热站边缘控制器和楼口边缘控制器；
[0051]所述样本数据处理模块用于获取换热站历史运行数据和用户侧历史运行数据，并对获取的数据进行数据清洗，得到处理后的样本数据；
[0052]所述数据计算模块，利用样本数据处理模块处理后的样本数据进行自动化统计与计算，得到压差计算模型和供水温度计算模型；
[0053]所述压差计算模型用于表示最不利用户实际供回水压差与室外温度的对应关系，为设定最不利用户实际供回水压差提供依据；
[0054]所述供热计算模型，用于为计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种供热调控方法，其特征在于，所述方法包括：获取换热站的历史运行数据和用户侧历史运行数据，进行数据清洗，建立样本数据库；根据所述样本数据库，建立压差计算模型，所述压差计算模型用于表示用户实际供回水压差与室外温度的对应关系；确定最不利用户，基于所述压差计算模型计算最不利用户实际供回水压差，根据最不利用户实际供回水压差与最不利用户设定供回水压差，调节循环水泵变频运行；根据所述样本数据库，应用机器学习算法，建立供水温度计算模型，调节二次侧供水温度。2.根据权利要求1所述的供热调控方法，其特征在于，换热站的所述历史运行数据包括换热站的一次侧供水温度、一次侧供水压力、二次侧供水温度、二次侧供水压力、一次侧回水温度、一次侧回水压力、二次侧回水温度、二次侧回水压力、二次侧循环流量、换热站耗热量和室外温度；所述用户侧历史运行数据包括用户室内温度和供热面积。3.根据权利要求2所述的供热调控方法，其特征在于，所述根据样本数据库，建立压差计算模型包括：采用k
‑
means聚类的方法，输入流量簇的数量，统计换热站在运行中存在的流量阶段，同时将同一阶段下的二次侧循环流量数据和室外温度做匹配，统计出不同二次侧循环流量对应的室外温度区间，统计换热站的万平米循环流量，建立压差计算模型。4.根据权利要求1所述的供热调控方法，其特征在于，所述确定最不利用户，包括：确定初次最不利用户，以及在一次调节循环水泵变频运行后，更新最不利用户。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的供热调控方法，其特征在于，最不利用户设定供回水压差通过以下步骤计算得到：得到最不利用户阻抗；根据最不利用户阻抗，采用下式计算最不利用户设定供回水压差：ΔP＝S*Gc2其中：S，最不利用户阻抗；G
c
，最不利用户运行流量设计值，t/h；ΔP，最不利用户设定供回水压差，kPa；其中，最不利用户运行流量设计值G
c
为相应室外温度条件下所述统计出的换热站万平米循环流量与最不利用户楼栋的供热面积的乘积，即：Gc＝L*M其中：M，楼栋的供热面积，单位为m2；L，万平米循环流量，单位为(t/h)/(万
㎡
)。6.根据权利要求5所述的供热调控方法，其特征在于，所述最不利用户阻抗，通过采集最不利用户实际运行流量和供回水压力计算得到：其中：S，最不利用户阻抗；P
g
，最不利用户实际供水压力，kPa；
P

【专利技术属性】
技术研发人员：梁欢，陈跃，王林，
申请(专利权)人：北京华大云创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：