[发明专利]一种用于热力系统㶲计量的㶲表系统及计量方法

说明书

本发明公开一种用于热力系统计量的表系统及计量方法，该方法包括：确定热力系统计量的基本指标；根据热力系统的非平衡节点功率、网络拓扑、管网参数，生成相应的初始数据，并求解热力系统潮流；根据各节点温度，获取节点势向量，从而计算热力系统的分布。该表系统由云端服务器，分布在系统各处的表，以及实现表与云端服务器之间数据传输的通讯装置组成；表分为热源侧表、网络侧表、负荷侧表、储热侧表。本发明实现对热力系统各环节分布参数的实时计量。

技术领域

本发明属于热力系统有效能及能源品质分析技术领域，具体涉及热力系统领域、供热系统领域、可再生能源供热领域，尤其涉及一种用于热力系统计量的表系统及计量方法。

背景技术

能源与环境问题日益严峻，构建考虑量质协同的热力系统成为能源转型过程的重要一环。热力行业作为能源转换与供应的重要部分，是消耗化石能源的主要行业，由此造成大量环境问题。作为反映能源品质的合理度量，在环境条件下，能量中理论上能转换为功或其他形式能量的那部分能量，兼顾了能量的“量”和“质”。研究热力系统有效能及能源品质分析技术，对提高热力系统有效能利用率，实现能源转型，持续推动构建能源量质协同发展的热力系统具有重要意义。

热力系统计量方法是热力系统有效能及能源品质分析技术的基础，明确系统各主体环节的分布情况及效率，能够清晰展示有效能利用情况和有效能损失的位置、类型和真实大小，才能够有针对性的从规划设计、运行优化、交易等方面采取措施降低损，提高效率，从能源品质的角度促进能源转型升级战略的推进。传统的计算方法大多从宏观角度建立黑箱模型，基于热力系统输入和输出端的直接计算，无法明确反映出热力系统的网络化特征，忽视了在源-网-荷-储的流动与分布规律。同时，无法实现对的实时计量，也不能直观的展示各主体环节的损情况，因此，不利于准确发现有效能利用率较低的主体环节，通过采取针对性措施降低损。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种用于热力系统计量的表系统及计量方法，本发明可用于热力系统的分布实时计量，并在热力系统各个环节展示计算结果，实现对热力系统分布的精确统计，为热力系统规划设计、运行优化提供数据支撑，为构建以为交易对象的热力市场提供依据。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种用于热力系统计量的表系统，包括云端服务器、表和通讯装置，所述通讯装置用于表与云端服务器之间的数据传输；根据所述表在热力系统中所处的不同位置，将所述表分为热源侧表、网络侧表、负荷侧表和储热侧表；

所述热源侧表分为热源侧供水表和热源侧回水表，分别安装在供热厂的供水口和回水口；所述网络侧表和负荷侧表均包括供水节点表、回水节点表和出口节点表，分别安装在各供水节点、回水节点和出口节点处；所述储热侧表分为储热侧进水表和储热侧出口表，分别安装在储热装置进水和出水处；

所述表系统中的各表用于采集并初步计算势所需要的数据，并将相关数据信息传输至云端服务器，云端服务器将所收集到的数据信息进行热力系统流机理模型计算，并将计算结果反馈至各表，再由各表显示界面实时展示云端服务器反馈的参数结果；

所述表系统为一个双层结构的系统，分为上层系统和下层系统两部分；上层系统包括云端服务器，用于计算热力系统的分布，包括根据热源侧表的数据计算热源流入热源流和流出热源流；根据负荷侧表的数据计算负荷流入负荷流、流出负荷流和负荷损；根据网络侧表的数据计算供水管道流、回水管道流、供水管道损和回水管道损；根据储热侧表的数据计算储热流入储热装置流、流出储热装置流和储热侧损；最终计算得到热力系统的效率。

下层系统由热源侧表、网络侧表、负荷侧表、储热侧表组成，各个表之间通过通讯装置连接用于相互通讯，各表用于获取各自所对应安装节点的势，并得到热源水流率、负荷水流率管道水流率和储热侧水流率。

进一步的，所述表系统中的各表用于采集并初步计算势所需要的数据，包括：