[发明专利]集中供热系统全网平衡控制方法

摘要

本发明涉及一种集中供热系统全网平衡控制方法，属于供热控制技术领域，提供了一种能够自动识别热源的供热能力充足与否，在热源供热能力足够时实现舒适性供热，在热源供热能力不足时实现均匀性供热的集中供热系统全网平衡控制方法，所采用的技术方案为按照以下步骤进行，热负荷的预测计算，热负荷变化采用动态的实时计算，通过采集室外的实际温度进行处理计算，热源供热能力评估，利用热网中最不利环路热力站的热力工况来判断热源的供热能力；各个热力站之间参照最不利环路热力站的当量外温实现全网的自动平衡，温度控制曲线的识别，根据实际的供热情况引入热负荷修正系数和相对流量系数，本发明广泛用于集中供热控制。

主权项

1.集中供热系统全网平衡控制方法，其特征在于按照以下步骤进行：1、热负荷的预测计算，热负荷变化采用动态的实时计算，通过采集室外的实际温度进行处理计算，合理利用供热管网、围护结构的蓄热作用，降低供热量的调节频率，具体算法如下：(1)自控系统启动时，采集室外温度tw，令处理后的室外温度t0＝tw；(2)确定最小控制周期Tmin；(3)令累积量A＝0；(4)不断采集室外温度t_w，同时按下式计算累积量A，A＝A+(tw-t0)Tmin；(5)当∣A∣≥常量C时，则t0＝t0+(tw-t0)/常量B返回到步骤(3)；(6)当∣A∣<常量C时，返回到步骤(4)；其中，最小控制周期Tmin，根据气象资料，在室内采暖条件不变时，室外温度变化最剧烈时对室内温度的影响，不超过某一数值时的持续时间，并考虑到控制系统稳定需要经过若干次反复调节，确定最小控制周期Tmin；常量C，代表了实际供热量与理想供热量的偏差，控制了室内温度变化的幅度，当室内温度变化范围小于1℃时，取C＝1.5℃*小时；常量B，控制了室外温度变化的幅度，取B＝3；2、热源供热能力评估，采用控制二次网的供回水平均温度作为控制目标，然而因为各个热力站的供热负荷、采暖方式的不同，必须为每个热力站设定相应的供热温度控制曲线，为了简化工程计算将供热温度控制曲线近似成直线，采用截距和斜率来描述，即热力站的当量外温＝(截距-实际供回水平均温度)/斜率，此时就把不同热力站的不同温控曲线的因素消除了，用各个热力站的当量外温评价该热力站的供热效果，当量外温越高说明该热力站供热效果越差，当热网中最高的当量外温大于实际室外温度室说明热源的供热能力不足，反之说明热源供热能力足够；3、热网中各个热力站之间的平衡控制，把最不利环路热力站对应的当量外温作为代表全网所有热力站的当量调度外温，同时对比最不利环路热力站的当量外温与处理后的室外温度，其中较高者就是整个热网的实际调度外温，所有热力站都按照这个统一的调度外温结合自己的温控曲线、节能时钟修正、人工修正计算供回水平均温度的设定值，用数学公式描述为：供回水平均温度设定值＝温控曲线截距-温控曲线斜率*(调度外温+节能时钟修正)+人工修正；4、节能时钟的设置，根据热力站的热负荷特点设置每个热力站的24小时调度外温的节能时钟修正值，住宅供热用户在夜间休息时将室内温度降低2度，此时就将调度外温的节能时钟修正值设置为2度；5、温度控制曲线的识别，供热工程教材中给出了供热运行调节基本公式，但是该公式与实际运行数据相差很大，不能直接用来作为识别供热温控曲线的计算，需要根据实际的供热情况引入热负荷修正系数和相对流量系数，具体计算方法如下：式中：t_g、t_h—实际供、回水温度，单位为℃；tˊ_g、tˊ_h—设计供、回水温度，单位为℃；t_n—实测室内温度，单位为℃；tˊ_n—供暖室内计算温度，单位为℃；tˊ_w—任意室外日平均温度，单位为℃；t_w—供暖室外计算温度，单位为℃；F—根据实验得出散热器的散热指数；G—相对流量，即调节时的实际运行流量G与设计流量G’之比：G＝G/G’；n—热负荷修正系数；于是经过实际运行参数修正后的供热运行调节基本公式如下：