[发明专利]一种蒸汽和热水协同的供热系统、方法、设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种蒸汽和热水协同的供热系统、方法、设备及存储介质，属于智慧供热系统领域，基于信息物理系统融合的供热系统产能、输配、用能全过程数字化建模，结合智能传感、物联网、大数据、人工智能等技术，能够显著提升供热系统生产管理及调度运行技术水平，协助解决现存的供热系统管理与调度问题，从而提升蒸汽热网运行的安全性、可靠性，提高蒸汽、热水利用效率、降低管网损失、降低能耗。本发明采用先进技术对系统的安全运行进行预警及预测分析，实现了智慧供热系统的安全高效运行和管控。

技术领域

本发明属于智慧供热系统领域，涉及一种蒸汽和热水协同的供热系统、方法、设备及存储介质。

背景技术

国内外相关领域的研究实践，以及德国提出的工业3.2.0的总体技术路线均表明，建设容纳“互联网+”智慧能源概念的工业生产系统的关键在于建设数字孪生系统。“数字孪生”是通过先进的感知、通信、计算与控制技术，构建物理系统的映射模型。通过信息空间的在线分析与统筹优化，实现物理空间内复杂系统资源要素的优化配置，按需响应、动态优化、广域协调。融合数字孪生系统的智慧化供热系统，能够将感知、计算、通信、控制等信息技术与企业生产中供热系统生产、运输、需求等环节有机融合，将物理实体、生产环境和输运过程精准映射到虚拟空间并进行实时反馈，能够作用于生产全过程，从系统级、再到多系统集成级不断深化，实现城市集中供热生产范式的重构，推动城市集中供热系统智慧化提升。

与此同时，现有的供热系统无论距离热源较近的用户还是较远的用户，统一采用蒸汽供热，造成蒸汽资源的浪费。由于行业的特殊性，工业园区技术发展的重心在于提升其供热系统的生产安全性。就供热系统而言，化工园区在蒸汽供热管网的设计建设与运行维护上投入了大量的人力物力，但设备老化、热源分布不尽合理等问题仍然严重威胁着蒸汽供热管网的安全运行。同时，蒸汽管道运行过程因为各种因素可能发生水击风险，引起管道振动变形，严重时甚至发生管道爆炸，造成人员伤亡事故。一些大型供热系统中，管网流动复杂，解列运行方式多变，管网存在一定隐患，迫切需要运用先进技术对系统的安全运行进行预警及预测分析。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中，供热系统对蒸汽的转化利用水平较低、蒸汽管网流动复杂且存在安全隐患的缺点，提供一种蒸汽和热水协同的供热系统、方法、设备及存储介质。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种蒸汽和热水协同的供热系统，包括：

热源设备组建单元，在热源处设置供热首站，并利用热水为近热源用户供热；

数据采集单元，用于采集热源及各节点的温度、压力、流量和热量数据并对采集的数据进行存储；

计量分析单元，与数据采集单元相交互，用于对采集的数据进行分析处理，获取各节点的供热信息；

调控单元，与计量分析单元相交互，基于热源负荷分配标准和热网平衡原则，根据各节点的供热信息，对各节点的设备发出调度控制指令。

优选地，所述热源设备组建单元中，供热首站通过换热器将蒸汽转化为热水，并将热水传输至近热源用户。

优选地，所述调控单元包括管理中心及与管理中心电连接的各节点的控制器。

优选地，所述调控单元还包括报警模块，当节点出现异常情况时，报警模块向管理中心报警。

优选地，所述计量分析单元包括连实时分析模块，用于对数据进行连续动态分析，并生成报表。

进一步优选地，所述控制器为PLC控制器。

一种蒸汽和热水协同的供热方法，包括如下步骤：

步骤一，在热源处设置供热首站和换热器，通过换热器将蒸汽转化为热水，并将热水传输至近热源用户。