[发明专利]供热系统负荷实时优化调度方法、机组模型、机组及系统

说明书

本发明涉及城市集中供热系统的先进控制领域，具体为一种供热系统负荷实时优化调度方法、机组模型、机组及系统，多热源供热系统负荷实时优化调度方法包括：步骤S100，构建各热源机组的机组模型；步骤S200，建立优化的目标函数；步骤S300，通过机组模型和优化的目标函数获得热源机组负荷的优化调度策略；以及步骤S400，基于优化调度策略，对热源机组负荷分配进行实时优化，以实现对热源机组负荷分配进行实时优化。

技术领域

本发明涉及城市集中供热系统的先进控制领域，具体为一种供热系统负荷实时优化调度方法、机组模型、机组及系统。

背景技术

北方城镇冬季供热是影响气候环境的主要因素之一，尤其是近年来“冬季雾霾”问题，对人民生活构成了严重影响，为解决好供热带来的环境问题，我国正全面推进能源生产和消费向清洁低碳、非化石方式转型，从能源供应方式上，已经发生了显著变化，除采用大中型热电联产机组以及尖峰热水锅炉之外，正在大力探索与推进采用工业余热、生活垃圾、生物质能、风能电热锅炉、太阳能机组作为供暖热源；从系统运行的目标上，从满足用户需求为主的粗放运行方式，向建立清洁、低碳、环保等精细化调控目标过渡。因此，从多源供热系统的调控手段上，需要更加高效智能化的手法，来协同调度好多种热源的运行负荷进行供热。此外，城镇化的快速发展，供热系统向着多城联网、多源互补、互联互通的方向发展，又进一步增加了热网的复杂性，特别是热源之间的负荷优化调度问题，对供热企业是一个全新的问题，对企业运行调度人员来说，更是一种相当大的挑战。

供热企业在热源侧的运行调度方法是：以天气工况为条件，确定供热系统的生产总负荷，再根据人工经验，在机组最大供热能力与热网侧输运约束下，对不同热源的负荷进行分配。人工调度方法简单易行、可操作性强，但只考虑约束条件，没有考虑运行调度的经济性、环保性为目标，一则会带来运行成本的浪费，其次，在能源生产面向清洁化转型的进程中，多热源协同运行调度，将逐渐超出人工经验决策的能力。

基于上述技术问题需要设计一种新的供热系统负荷实时优化调度方法、机组模型、机组及系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种供热系统负荷实时优化调度方法、机组模型、机组及系统。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种多热源供热系统负荷实时优化调度方法，包括：

步骤S100，构建各热源机组的机组模型；

步骤S200，建立优化的目标函数；

步骤S300，通过机组模型和优化的目标函数获得热源机组负荷的优化调度策略；以及

步骤S400，基于优化调度策略，对热源机组负荷分配进行实时优化。

进一步，所述步骤S100，构建各热源机组的机组模型的方法包括：

步骤S110，确定各热源机组的输入参数，建立输出输入关系模型；

所述输出输入关系模型为：

F(E,M)＝f(X)＝f(X₁,X₂,...,X_i,...,X_n)；

其中，X为输入参数，X＝(X₁,X₂,...,X_i,...,X_n)，X_i为热源机组的第i个输入参数，n为输入参数的数量，i∈n；E为能耗量输出参数；M为排放量输出参数。

进一步，所述步骤S100，构建各热源机组的机组模型的方法还包括：

步骤S120，基于DCS系统的运行数据，建立输出输入关系模型的训练样本集：