[发明专利]一种换热站热负荷预测方法

说明书

本发明公开了一种换热站热负荷预测方法，以换热站负荷为对象，对传统热指标法的热负荷预测进行改进。热负荷预测方法分两个步骤进行，第一步先根据六种不同典型气候条件以及对应气象条件下换热站连续24小时的历史数据，计算六种不同典型气候条件下的单位面积折算热指标；第二步是根据折算热指标和天气预报情况，计算未来24小时的逐时热负荷，并将逐时热负荷转换为换热站二次侧供水温度。本发明需要采集换热站的实时数据包括二次侧管网热量、流量、供水温度、回水温度和用户室温。

技术领域

本发明属于集中供热领域，具体而言涉及一种换热站热负荷预测方法。

背景技术

集中供热系统是一个非线性大滞后系统，很难建立精准的数学模型，因此长期以来调节手段粗放，往往通过超供热量的方式降低用户投诉率。随着集中供热市场化进程的加快，供热成本越来越受到供热单位的重视，如何在保证供热质量的前提下降低单位面积能耗，是供热单位降低生产成本的迫切需求。通过热指标分析、神经网络分析、时间序列分析等方法对热负荷进行预测，并以预测为基础适时调节供热量，可以更好的接近按需供热的目标。

发明内容

本发明以换热站为对象，通过计算分析不同气候条件下的单位面积折算热指标和未来24小时的气候变化，预测24小时内的逐时热负荷。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种换热站热负荷预测方法，该热负荷预测方法分两步进行。第一步先将天气状况归纳为六种典型的气象条件，根据换热站历史上连续24小时的采集数据，分别计算每种气象条件下，换热站供热区域内的单位面积折算热指标；第二步是根据天气预报和对应的折算热指标，计算未来24小时的逐时热负荷和换热站二次侧供水温度。本方法需要采集换热站的实时数据，实时数据包括二次侧管网热量、流量、供水温度、回水温度。

S1、计算单位面积折算热指标

1)计算单位面积实际热指标：

设换热站供热面积为A，供热时长为H，在此时间范围内实测供热量为Q_s，则单位面积实际热指标为q_shj：

Q_s:实测供热量，单位：J；通过热量表获取或通过计算获取。

A：供热总建筑面积，单位：m₂；通过换热站基础信息获取。

H：供热量对应的时长，单位：秒；这里取3600秒。

2)折算或计算热指标：

折算到室内、室外计算温度下的热指标q_zh。

q_shj：实际热指标，单位：w/m₂；

t_n：实际室内温度，单位：℃，通过室内测温设备测得；

t_w：实际室外温度，单位：℃，以气象局提供的温度为准；

t′_n：供暖室内计算温度，单位：℃，取18℃；

t′_w：供暖室外计算温度，单位：℃，各地区不同，通过查询《民用建筑采暖与通风空调设计规范》得到。

q_zh：折算热指标，单位：w/m₂；每1小时计算一次，24小时将得到24个q_zh，取均值作为最终的q_zh。

考虑气象条件对建筑物单位面积热指标数值影响显著，将气象条件分为晴天无风、晴天有风、阴天无风、阴天有风、雨雪无风、雨雪有风六种，分别计算q_zh，形成如下对照表：