[发明专利]一种智能换热站二次网平均温度控制方法

摘要

一种智能换热站二次网平均温度控制方法，具体如下：获取换热站相关参数；获取历史数据得出二次网平均温度与室外温度的关系；获取实际供热建筑物实测数据；计算二次网平均温度T_w2arg；计算当量室外温度T_oe；计算二次网平均温度设定值T_w2argsp；计算二次网平均温度误差eT_w2arg；给定室内温度设定值T_zsp；计算室内温度偏差eT_z；设定两个误差权重w1、w2；计算双权重误差值eT；计算换热站二次网平均温度PI控制器输出信号u；通过二次网平均温度PI控制器计算其输出信号u，将计算得到的输出信号u传送给换热站一次侧电动调节阀，执行控制操作，调整电调阀开度，满足二次网平均温度和室内温度的双重控制要求。

主权项

1.一种智能换热站二次网平均温度控制方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)获取换热站相关参数：实际供热建筑物供热面积，m²，实际供热建筑物各向外窗面积，m²；(2)根据一个完整采暖期间内每隔一小时所采集的历史数据：二次网供水T_s20，℃，二次网回水温度T_r20，℃，室外温度T_o0，℃，计算出二次网平均温度T_w2arg0＝(T_s20+T_r20)/2，并通过数据拟合，得出二次网平均温度与室外温度的关系见公式E(1)：T_w2arg0＝a0+a1*T_o0+a2*T_o0²+a3*T_o0³‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑E(1)a0、a1、a2、a3为拟合系数，“*”是乘；(3)获取实际供热建筑物实测数据，包括：(3‑1)各向太阳辐射强度：南向太阳辐射强度q_sols、东向太阳辐射强度q_sole、西向太阳辐射强度q_solw，单位W/m²；(3‑2)二次网供水温度T_s2，℃，二次网回水温度T_r2，℃，室内温度T_z，℃；(3‑3)实际供热建筑区域的室外温度T_o，室外温度T_o的单位是℃；(4)计算二次网平均温度T_w2arg，见公式E(2)：T_w2arg＝(T_s2+T_r2)/2‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑E(2)二次网平均温度T_w2arg的单位为℃；(5)计算当量室外温度T_oe：公式E(3)中，当量室外温度T_oe的单位为℃；实际供热建筑物南向太阳辐射随时间的变化强度q_sols单位为W/m²；实际供热建筑物东向太阳辐射随时间的变化强度q_sole单位为W/m²；实际供热建筑物西向太阳辐射随时间的变化强度q_solw单位为W/m²；实际供热建筑物南向外窗面积F_sols单位为m²；实际供热建筑物东向外窗面积F_sole单位为m²；实际供热建筑物西向外窗面积F_solw单位为m²；换热站所供热实际供热面积总和F的单位为m²；热用户围护结构综合传热系数KF_en单位为W/℃；(6)计算二次网平均温度设定值T_w2argsp：T_w2argsp＝a0+a1*T_oe+a2*T_oe²+a3*T_oe³‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑E(4)二次网平均温度设定值T_w2argsp单位为℃；公式E(4)中的a0、a1、a2、a3系数与公式E(1)中的相应a0、a1、a2、a3系数一一对应相同；(7)计算二次网平均温度误差eT_w2arg：eT_w2arg＝T_w2argsp‑T_w2arg‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑E(5)二次网平均温度误差eT_w2arg单位为℃；二次网平均温度设定值T_w2argsp单位为℃；(8)给定室内温度设定值T_zsp，室内温度设定值T_zsp的单位为℃；(9)计算室内温度偏差eT_z：eT_z＝T_zsp‑T_z‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑E(6)室内温度偏差eT_z的单位为℃；(10)设定两个误差权重w1、w2：w1为二次网平均温度误差权重，w2为室内温度误差权重；两个误差权重w1、w2取值范围均为1～3，根据误差重要程度取值，如考虑二次网平均温度误差的重要性高于室内温度误差，则W1＝3，W2＝1；(11)计算双权重误差值eT：eT＝w1*eT_w2arg+w2*eT_z‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑E(7)双权重误差值eT的单位为℃；(12)计算换热站二次网平均温度PI控制器输出信号u：式中，PI控制器输出信号u，用于控制一次网调节阀的循环流量；PI控制器中的比例常数kp范围为0.5‑1.5，具体取值需要现场调试确定；PI控制器中的积分常数ki范围为0.0005‑0.001，具体取值需要现场调试确定；时间t的单位为s；为双权重误差值的积分；通过二次网平均温度PI控制器计算其输出信号u，将计算得到的输出信号u传送给换热站一次侧电动调节阀，执行控制操作，调整电调阀开度，满足二次网平均温度和室内温度的双重控制要求。