[发明专利]基于历史数据和气象参数的二次网供水温度设定方法

说明书

本发明涉及集中供热运行调节领域，为提出一种简易可行的基于气象预报和系统历史数据的二次网供水温度设定方法，便于系统高效运行及提高用户用热满意度，本发明，基于历史数据和气象参数的二次网供水温度设定方法，依靠安装在热用户室内的室温传感器、换热器二次侧供回水温度传感器、流量传感器以及读取逐时天气预报来实施，室温传感器实时采集用户室内温度，换热器的一、二次侧供回水温度、流量传感器分别实时采集换热器一、二次侧供回水温度、流量，传输至上位机并保存在数据库，读取数据库数据，求出二次网供水温度设定值，控制器根据当前二次侧供水温度与设定温度差值调节电动阀。本发明主要应用于集中供热管理场合。

技术领域

本发明涉及集中供热运行调节领域，具体涉及基于历史数据和气象参数的二次网供水温度设定方法。

背景技术

供热系统的供水温度直接影响末端用户的热舒适及系统能耗高低。目前常用的供热系统供水温度设定方法包括经验法、机器学习预测法以及理论计算法。

经验法设定供水温度主要依靠现场工作人员的经验，根据当前的气象参数以及用户的反馈情况进行调节。所以经验调节法的调节效果很大程度上依赖于运行人员的经验。由于供热系统的动态特性以及运行人员调节的不及时性，实际的供热过程中难免存在过冷或者过热的情况。

机器学习预测法是利用神经网络、支持向量机等智能算法对历史监测数据进行挖掘，基于历史的规律预测未来满足要求所需要的供水温度。然而这种方法需要完整、正确的系统监测数据，并且需要有专门的技术人员对原始数据进行分析、筛选、补充以及优化算法的参数输入，这无疑限制了该方法在实际运行中的推广与应用。

基于模型的理论计算设定方法依赖模型精度，而高精度模型导致算法复杂，不便于工程实现。得到广泛应用的理论计算法是仅仅基于稳态下的理论热平衡方程来计算系统供水温度的设定值。其热平衡方程只考虑了与负荷相关较强的室外空气干球温度，假定室温满足设计要求且维持恒定，并忽略了其他次要影响因素。为了提高控制精度，需要通过实际数据的修正来保证计算结果的准确性[1]；或者使用不同的计算规则，即在不同的温度条件下使用不同的计算公式，并根据实际数据修正计算结果[2]。其计算过程相对复杂，并且需要对计算方法进行大量的修正。

发明内容

为克服现有技术的不足，针对集中供热系统普遍存在的运行调节不及时，人员依赖程度高以及现有计算方法太过复杂、需要较多修正的情况，本发明旨在提出一种简易可行的基于气象预报和系统历史数据的二次网供水温度设定方法，该方法有利于系统高效运行及提高用户用热满意度。为此，本发明采取的技术方案是，基于历史数据和气象参数的二次网供水温度设定方法，依靠安装在热用户室内的室温传感器、换热器二次侧供回水温度传感器、流量传感器以及读取逐时天气预报来实施，室温传感器实时采集用户室内温度，换热器的一、二次侧供回水温度、流量传感器分别实时采集换热器一、二次侧供回水温度、流量，将用户室内温度、换热器一、二次侧供回水温度和流量同步传输至上位机并保存在数据库，读取数据库数据，求出二次网供水温度设定值，之后将设定值下发至换热器一次侧电动流量调节阀控制器，控制器根据当前二次侧供水温度与设定温度差值调节电动阀，以满足实际供热需求。

具体步骤如下：

根据下一时刻的预报气象参数包括：室外空气干球温度T_OA，t+1℃，风速WS_t+1m/s，天气状况WEAS_t+1，太阳高度角的正弦值AA_t+1计算出下一时刻的室外综合空气温度T_OAZ，t+1，对当前时刻上传的所有用户室内温度T_i，t进行剔除和补充后，得到计算室内温度特征值T_ind，t，使用当前和下一时刻的室外综合空气温度T_OAZ，t、T_OAZ，t+1，当前时刻计算室内温度特征值T_ind，t以及换热站二次侧供水温度T_g2，t、回水温度T_h2，t计算出下一时刻二次网设定供水温度T_{g2，set，t+1}；