一种供热实时调度方法与流程

：
1.本发明涉及一种供热实时调度方法。


背景技术：

2.已有的大多数供热调度系统做在sis管控层，难以实现供热系统实时调度。另外，已有的实时调度系统，需要供热系统有完整的测点系统，适用供热热网系统的小范围变化，对供热设备所在机组的实际情况分析不足，难以同时协调机组负荷变化和供热量变化；在整个供热系统中，没有考虑不同供热参数管线之间的能源损失，供热经济性不足；在供热量分配方面，不能实现机组运行经济性的实时全面计算和机组供热限制，无法保证供热分配最优；在供热调度时未考虑供热温度的调度功能。


技术实现要素：

3.本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种供热实时调度方法。
4.本发明所采用的技术方案有：
5.一种供热实时调度方法，包括供热流量调度过程与供热温度调度过程，
6.所述供热流量调度过程包括：
7.1)读取热网用户数据和供热机组数据，根据供热机组的压力值进行压力等级分类，依次为压力等级a和压力等级b；
8.2)采用热网用户在供热压力等级a下用热总流量的历史数据和供热压力等级a下向所有用户管线供热的供热机组总供热流量历史数据进行数据分析建模，获得供热压力等级a下的供热量损耗模型；
9.3)将供热压力等级a下的用户用热总流量作为输入，根据所述供热量损耗模型计算出在供热压力等级a下向所有用户管线供热的供热机组的供热流量初值；
10.4)在供热压力等级a下采用供热母管压力实际值与供热母管压力目标值，计算得出供热压力等级a下的流量修正值；
11.5)将所述供热机组的供热流量初值与所述流量修正值相加，得到供热压力等级a下向所有用户管线供热的供热机组的供热流量总目标值；
12.6)计算供热压力等级a下向所有用户管线供热的供热机组的供热流量分配系数；
13.7)所述供热流量总目标值与供热流量分配系数相乘，得到供热压力等级a下向所有用户管线供热的供热机组的供热流量目标值；
14.8)根据所述供热流量总目标值与供热压力等级a下供热机组供热流量实际值，计算出供热压力等级a下向所有用户管线供热的供热机组的供热流量实际目标值；
15.9)根据步骤1)-步骤8)同样的方式计算得出供热压力等级b下向所有用户管线供热的供热机组的供热流量实际目标值；
16.所述供热温度调度过程包括：
17.a)读取热网用户数据和供热机组数据，根据供热机组的压力值进行压力等级分
类，依次为压力等级a和压力等级b；
18.对热网用户数据进行筛选，设计重要热用户的供热参数越限光字牌以及重要热用户供热参数的越限报警功能，并显示在热网监视窗口中，实现对重要热用户进行集中监控；
19.b)采用热网用户在供热压力等级a下用热总流量的历史数据与供热压力等级a下向所有用户管线供热的供热机组供热温度历史数据进行数据分析建模，获得供热压力等级a下的供热温度模型；
20.c)将供热压力等级a下的用户用热总量作为输入，使用所述供热温度模型，计算供热压力等级a下向所有用户管线供热的供热机组的供热温度初值；
21.d)在供热压力等级a下采用供热管线重要热用户用热实际值与重要热用户用热目标值计算得出供热温度修正值，即供热压力等级a下的供热管线重要热用户温度修正值；
22.e)在供热压力等级a下采用供热管线末端所有热用户用热实际值与末端热所有用户的用热目标值计算，得出供热温度修正值，即供热压力等级a下供热管线末端所有热用户温度修正值；
23.f)所述供热温度初值、供热管线重要热用户温度修正值以及供热管线末端所有热用户温度修正值想加，得出向供热压力等级a下所有用户管线供热的供热机组的供热温度目标值；
24.g)根据步骤a)-步骤g)同样的方式计算得出供热压力等级b下向所有用户管线供热的供热机组的供热温度目标值。
25.进一步地，所述重要热用户为：公共事业单位用户或轮班制生产企业用户或用热量超过所在管线用热总流量10％的热用户。
26.进一步地，供热流量调度过程中步骤2)内的供热量损耗模型为：
[0027][0028]
其中，f
ayrzl
为在供热压力等级a下用热总流量，f
ayrli
为压力等级a下热用户i的用热流量；
[0029][0030]
其中，f
ayrzl
为压力等级a下的机组供热流量之和，f
agrli
为机组i向压力等级a供热管线供热的供热流量；
[0031][0032]
其中，f
ass
为压力等级a下的供热损失；
[0033]fayrzli
＝f
amin
5*int(f
agrzl-f
amin
)/5)
ꢀꢀ
(4)
[0034][0035]
使用(1)、(2)、(3)、(4)和(5)公式，以5t/h为流量间隔，计算在f
assi
不同流量下的供热损失率；
[0036]famin
为压力等级a热网用户用热总流量最小值，f
assi
为压力等级a热网用户用热流量为f
ayrzli
时的供热损失率；
[0037]
int(f
agrzl-f
amin
)/5)，为(f
agrzl-f
amin
)/5的值取整数；
[0038]fagrzli
为供热压力等级a下用热总流量是f
ayrzli
时的压力等级a的机组供热流量之和。
[0039]
进一步地，供热流量调度过程中步骤3)内的在供热压力等级a下向所有用户管线供热的供热机组的供热流量初值为：
[0040]fagrjzc
＝f
agrzl
*(f
assi
1)
ꢀꢀ
(6)
[0041]
步骤4)内供热压力等级a下的流量修正值的计算公式为：
[0042]fxza
＝kd*((p
spa-p
pva
) td*(p
spa-p
pva
)*δt)
ꢀꢀ
(7)
[0043]fxza
为供热压力等级a下的流量修正值，kd为调节参数且kd＜0，td为调节参数且td＞0，p
spa
为供热压力等级a供热母管压力目标值，p
pva
为供热压力等级a供热母管压力实际值，δt为数据采样周期；
[0044]
步骤6)内所述供热流量分配系数计算公式为：
[0045][0046]kia
为第i台供热机组向供热压力等级a管线供热的分配系数，为第i台供热机组的运行效率。
[0047]
进一步地，步骤8)内供热压力等级a下向所有用户管线供热的供热机组的供热流量实际目标值计算公式为：
[0048][0049]fagrjziact
为第i台供热机组向供热压力等级a管线供热的供热流量实际目标值，f
agrjzipv
为第i台供热机组向供热压力等级a管线供热的供热流量实际值。
[0050]
进一步地，步骤b)中供热温度模型为：
[0051]
t
ayr
＝max(t
ayrzyi
)
ꢀꢀ
(a)
[0052]
其中，t
ayr
为同一时刻在供热压力等级a下重要热用户用热温度最大值，t
ayrzyi
为压力等级a重要热用户i的实际用温度；
[0053]
t
agr
＝max(t
agri
)
ꢀꢀ
(b)
[0054]
其中，t
agr
为同一时刻在供热压力等级a下供热机组供热温度最大值，t
agri
为压力等级a供热机组i的供热温度；
[0055]
δt＝t
agr-t
ayr
ꢀꢀ
(c)
[0056]
其中，δt为同一时刻t
agr-t
ayr
的最大值，即供热与用热温度差；
[0057]
δ
tfi
＝t
agrfi-t
ayrfi
ꢀꢀ
(d)
[0058]
采用(a)、(b)、(c)以及(d)计算得出不同用户用热量f
ayrzl
所对应f
ayrzli
与δ
tfi
的对应序列；
[0059]
t
agrfi
为f
ayrzli
下供热机组供热温度最大值；
[0060]
t
ayrfi
为f
ayrzli
下重要用户用热温度最大值；
[0061]
δt
fi
为f
ayrzli
下供热与用热温度差，也即f
ayrzl
时供热与用热温度差。
[0062]
进一步地，步骤c)中所述供热温度初值计算公式为：
[0063]
t
acz
＝δt
fi
t
ayrfi
ꢀꢀ
(e)
[0064]
步骤d)中供热压力等级a下的供热管线重要热用户温度修正值的公式为：
[0065]
t
azyxz
＝min(t
azypvi-t
azyspi
)
ꢀꢀ
(f)
[0066]
其中，t
azypvi
为供热压力等级a下的供热管线重要热用i的用热温度实际值；
[0067]
t
azyspi
为供热压力等级a下的供热管线重要热用i的用热温度目标值；
[0068]
t
azyxz
为重要热用户温度修正值；
[0069]
步骤e)中供热压力等级a下供热管线末端所有热用户温度修正值的公式为：
[0070]
t
amdxz
＝min(t
amdpvi-t
amdspi
)
ꢀꢀ
(g)
[0071]
其中，t
amdpvi
为供热压力等级a下的供热管线重要热用i的用热温度实际值；
[0072]
t
amdspi
为供热压力等级a下的供热管线重要热用i的用热温度目标值；
[0073]
t
amdxz
为重要热用户温度修正值。
[0074]
进一步地，步骤f)中向供热压力等级a下所有用户管线供热的供热机组的供热温度目标值的公式为：
[0075]
t
aact
＝t
acz
k
zy
*t
azyxz
k
md
*t
amdxz
a
ꢀꢀ
(h)
[0076]
其中，k
zy
为可调系数且k
zy
＜0，k
md
为可调系数且k
md
＜0，a为操作员手动修正接口，t
aact
为供热压力等级a下所有用户管线供热的供热机组的供热温度目标值。
[0077]
本发明具有如下有益效果：
[0078]
本发明不需要供热系统有完整的测点系统，可适用供热热网系统的热网用户数量小范围变化；对供热设备所在机组的实际情况进行了充分分析，可实现同时协调机组负荷变化和供热量变化；在供热指令发出方面，设计了完整的技术手段，有利于整个供热系统的安全稳定运行；在整个供热系统中，考虑了不同供热参数管线之间的能源损失，提高了系统供热的经济性；在供热量分配方面，实现机组运行经济性的实时全面计算和机组供热限制，保证供热分配最优；在供热调度时考虑了供热温度的调度功能，提高了整个系统供热的经济性。
附图说明：
[0079]
图1为供热流量调度过程的流程图。
[0080]
图2为供热温度调度过程的流程图。
具体实施方式：
[0081]
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0082]
如图1和图2，本发明
[0083]
一种供热实时调度方法，其特征在于：包括供热流量调度过程与供热温度调度过程，所述供热流量调度过程包括：
[0084]
1)采集热网用户数据并传输至热网服务器，热网服务器将热网用户数据传输至供热调度系统；将机组运行参数、运行状态以及机组供热数据通讯至供热调度系统中，供热调度系统向机组发出调度要求以及调度指令。
[0085]
根据供热机组的压力值进行压力等级分类，依次为压力等级a和压力等级b，压力等级a和压力等级b由实际热网系统最终确定。本实施例是将压力等级分为两级，具体实施时，根据实际需要，可以分为多个等级。
[0086]
2)采用热网用户在供热压力等级a下用热总流量的历史数据与供热压力等级a下
向所有用户管线供热的供热机组总供热流量历史数据进行数据分析建模，获得供热压力等级a下的供热量损耗模型；
[0087][0088]
其中，f
ayrzl
为在供热压力等级a下用热总流量，f
ayrli
为压力等级a热用户i的用热流量。
[0089][0090]
其中，f
ayrzl
为压力等级a的机组供热流量之和，f
agrli
为机组i向压力等级a供热管线供热的供热流量。
[0091][0092]
其中，f
ass
为压力等级a的供热损失(％)。
[0093]fayrzli
＝f
amin
5*int(f
agrzl-f
amin
)/5)
ꢀꢀ
(4)
[0094][0095]
使用(1)、(2)、(3)、(4)和(5)公式，以5t/h为流量间隔，计算在f
assi
不同流量下的供热损失率。
[0096]famin
为压力等级a热网用户用热总流量最小值，f
assi
为压力等级a热网用户用热量为f
ayrzli
时的供热损失率。int(f
agrzl-f
amin
)/5)，为(f
agrzl-f
amin
)/5的值取整数。f
agrzli
为供热压力等级a下用热总流量是f
ayrzli
时的压力等级a的机组供热量之和。
[0097]
3)将供热压力等级a下的用户用热总量作为输入，根据所述供热量损耗模型计算出在供热压力等级a下向所有用户管线供热的供热机组的供热流量初值；
[0098]fagrjzc
＝f
agrzl
*(f
assi
1)
ꢀꢀ
(6)
[0099]
其中，f
agrjzc
为供热压力等级a下向所有用户管线供热的供热机组的供热流量初值，
[0100]
4)在供热压力等级a下采用供热母管压力实际值与供热母管压力目标值，计算得出供热压力等级a下的流量修正值；
[0101]fxza
＝kd*((p
spa-p
pva
) td*(p
spa-p
pva
)＊δt)
ꢀꢀ
(7)
[0102]fxza
为供热压力等级a下的流量修正值，kd为调节参数(kd＜0)，td为调节参数(td＞0)，p
spa
为供热压力等级a供热母管压力目标值，p
pva
为供热压力等级a供热母管压力实际值，δt为数据采样周期。
[0103]
5)将所述供热机组的供热流量初值与所述流量修正值相加，得到供热压力等级a下向所有用户管线供热的供热机组的供热流量总目标值；
[0104]fagrjz
＝f
agrjzc
f
xza
ꢀꢀ
(8)
[0105]
6)计算供热压力等级a下向所有用户管线供热的供热机组的供热流量分配系数；
[0106][0107]kia
为第i台供热机组向供热压力等级a管线供热的分配系数，为第i台供热机组
的运行效率，该参数可以是机组综合热效率，也可以是机组发电效率。
[0108]
7)所述供热流量总目标值与供热流量分配系数相乘，得到供热压力等级a下向所有用户管线供热的供热机组的供热流量目标值；
[0109]fagrjzi
＝f
agrjz
*k
ia
ꢀꢀ
(10)
[0110]fagrjzi
为第i台供热机组向供热压力等级a管线供热量目标值。
[0111]
8)根据所述供热流量总目标值与供热压力等级a下供热机组供热总量实际值，计算出供热压力等级a下向所有用户管线供热的供热机组的供热流量实际目标值；
[0112][0113]fagrjziac
t为第i台供热机组向供热压力等级a管线供热的供热流量实际目标值，f
agrjzipv
为第i台供热机组向供热压力等级a管线供热的供热流量实际值。
[0114]
9)根据步骤1)-步骤8)同样的方式计算得出供热压力等级b下向所有用户管线供热的供热机组的供热流量实际目标值；
[0115]
所述供热温度调度过程包括：
[0116]
a)读取热网用户数据和供热机组数据，根据供热机组的压力值进行压力等级分类，依次为压力等级a和压力等级b；
[0117]
对热网用户数据进行筛选(筛选规则由供热系统操作人员确定)，设计重要热用户的供热参数越限光字牌以及重要热用户供热参数的越限报警功能，并显示在热网监视窗口中，实现对重要热用户进行集中监控；
[0118]
重要热用户由电厂热网管理部门确定，一般包括公共事业单位用户、轮班制生产企业用户以及用热量超过所在管线用热总流量10％的热用户。
[0119]
b)采用热网用户在供热压力等级a下用热总流量的历史数据与供热压力等级a下向所有用户管线供热的供热机组供热温度历史数据进行数据分析建模，获得供热压力等级a下的供热温度模型；
[0120]
t
ayr
＝max(t
ayrzyi
)
ꢀꢀ
(a)
[0121]
其中，t
ayr
为同一时刻在供热压力等级a下重要热用户用热温度最大值，t
ayrzyi
为压力等级a重要热用户i的实际用温度。
[0122]
t
agr
＝max(t
agri
)
ꢀꢀ
(b)
[0123]
其中，t
agr
为同一时刻在供热压力等级a下供热机组供热温度最大值，t
agri
为压力等级a供热机组i的供热温度。
[0124]
δt＝t
agr-t
ayr
ꢀꢀ
(c)
[0125]
其中，δt为同一时刻t
agr-t
ayr
的最大值，即供热与用热温度差。
[0126]
δt
fi
＝t
agrfi-t
ayrfi
ꢀꢀ
(d)
[0127]
采用(a)、(b)、(c)以及(d)的方法计算得出不同用户用热量f
ayrzl
所对应f
ayrzli
与δt
fi
的对应序列。t
agrfi
为f
ayrzli
下供热机组供热温度最大值。t
ayrfi
为f
ayrzli
下重要用户用热温度最大值。δt
fi
为f
ayrzli
下供热与用热温度差，也即f
ayrzl
时供热与用热温度差。
[0128]
c)将供热压力等级a下的用户用热总量作为输入，使用所述供热温度模型，计算供热压力等级a下向所有用户管线供热的供热机组的供热温度初值；
[0129]
根据f
ayrzl
计算对应的δt
fi
，并计算热压力等级a下向所有用户管线供热的供热机组的供热温度初值。
[0130]
t
acz
＝δt
fi
t
ayrfi
ꢀꢀ
(e)
[0131]
其中，t
acz
为热压力等级a下向所有用户管线供热的供热机组的供热温度初值。
[0132]
d)在供热压力等级a下采用供热管线重要热用户用热实际值与重要热用户用热目标值计算得出供热温度修正值，即供热压力等级a下的供热管线重要热用户温度修正值；
[0133]
t
azyxz
＝min(t
azypvi-t
azyspi
)
ꢀꢀ
(f)
[0134]
其中，t
azypvi
为供热压力等级a下的供热管线重要热用i的用热温度实际值，t
azyspi
为供热压力等级a下的供热管线重要热用i的用热温度目标值。t
azyxz
为重要热用户温度修正值。
[0135]
e)在供热压力等级a下采用供热管线末端所有热用户用热实际值与末端热所有用户的用热目标值计算，得出供热温度修正值，即供热压力等级a下供热管线末端所有热用户温度修正值；
[0136]
t
amdxz
＝min(t
amdpvi-t
amdspi
)
ꢀꢀ
(g)
[0137]
其中，t
amdpvi
为供热压力等级a下的供热管线重要热用i的用热温度实际值，t
amdspi
为供热压力等级a下的供热管线重要热用i的用热温度目标值。t
amdxz
为重要热用户温度修正值。
[0138]
f)所述供热温度初值、手动修正值、供热管线重要热用户温度修正值以及供热管线末端所有热用户温度修正值之和，得出向供热压力等级a下所有用户管线供热的供热机组的供热温度目标值；
[0139]
t
aact
＝t
acz
k
zy
*t
azyxz
k
md
*t
amdxz
a
ꢀꢀ
(h)
[0140]
其中，k
zy
为可调系数且k
zy
＜0，k
md
为可调系数且k
md
＜0，a为操作员手动修正接口，t
aact
为供热压力等级a下所有用户管线供热的供热机组的供热温度目标值。
[0141]
g)根据步骤a)-步骤g)同样的方式计算得出供热压力等级b下向所有用户管线供热的供热机组的供热温度目标值。
[0142]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。