[发明专利]一种二网平衡供热调控方法、系统、设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种二网平衡供热调控方法、系统、设备及存储介质，通过构建目标供热管网系统的二叉树管网模型及供热管网数据模型，来给定初始设定参数以及相应的供热调节策略和供热流量平衡条件，通过对应的供热调节策略进行供热管网数据模型各楼栋单元阀门Kv值调节及供热流量模拟迭代计算，直至模拟计算出的各支路管道实际流量满足对应供热流量平衡条件，得到各楼栋单元阀门Kv值来转换为阀门开度值，并一一对应发送至目标供热管网系统的各楼栋单元阀门。本发明可以通过计算机智能化调控手段解决以往人力调控依靠经验，调控难度大的问题，并可结合实际调控需求，建立高适用性的调控数据来指导供热运行调节。

技术领域

本发明属于供热平衡调节技术领域，具体涉及一种二网平衡供热调控方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

城市建筑的采暖开始普及化地采用集中供热的方式，但是目前在集中供热中还存在很多的问题，供热系统二网失衡就是其中比较突出的问题，二网失衡会导致楼栋单元间温度差距较大。传统方案是在二网分支管路上安装电动调节阀，由运维人员根据分支管路上室内温度或者分支管路上的回水温度来调节阀门的开度。而由于同一管网区域内，一个阀门的调整势必引起环路流量的变化，阀门之间存在很强的耦合性，同一个阀门要多次反复调整才能够基本满足供热需求，所以人工调节的方式依靠经验来实现平衡调节，调控起来工作量大，难度也大，调控的效能与效果均难以满足现代化的管理需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种二网平衡供热调控方法、系统、设备及存储介质，用以解决现有技术中存在的上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，提供一种二网平衡供热调控方法，包括：

基于目标供热管网系统构建包含若干楼栋单元、节点以及支路管道的二叉树管网模型，并基于二叉树管网模型构建对应的供热管网数据模型，其中，二叉树管网模型的每一个上级节点之下通过两个支路管道分别连接一楼栋单元和一下级节点，最后一级节点之下通过两个支路管道分别连接两个楼栋单元，供热管网数据模型基于管网阻力及各楼栋单元阀门Kv值模拟计算各支路管道实际流量；

获取目标供热管网系统的初始设定参数，以及平衡调控策略编号；

根据平衡调控策略编号调取对应的供热调节策略及供热流量平衡条件；

将初始设定参数导入供热管网数据模型，根据对应的供热调节策略进行各楼栋单元阀门Kv值调节及供热流量模拟迭代计算，直至模拟计算出的各支路管道实际流量满足供热流量平衡条件，得到此时各楼栋单元阀门Kv值；

根据各楼栋单元阀门Kv值以及阀门开度与Kv值拟合关系曲线，计算得到各楼栋单元阀门开度值；

将各楼栋单元阀门开度值一一对应发送至目标供热管网系统的各楼栋单元阀门。

在一个可能的设计中，所述供热管网数据模型包含二叉树管网模型的各楼栋单元阻力值计算式、各节点阻力值计算式、各支路管道需求流量计算式、各支路管道实际流量计算式、各支路管道需求流量差计算式以及各支路管道实际流量比计算式，各楼栋单元阻力值及各节点阻力值的计算由二叉树管网模型的末级向首级迭代计算，各支路管道实际流量由二叉树管网模型的首级向末级迭代计算，其中，各楼栋单元阻力值计算式为

S_楼n=Sv_n+So_n，Sv_n=(1/Kv_n)²，So_n=△p/(Q_n)²，

其中，n表征对应的二叉树管网模型层级序号，S_楼为楼栋单元阻力值，Sv为楼栋单元阀门阻力值，Kv为楼栋单元阀门Kv值，So为固定组件阻力值，△p为设计压降，Q_n为对应楼栋单元初始需求流量；