基于综合温度的供热负荷预报方法技术

基于综合温度的供热负荷预报方法，本发明专利技术涉及供热负荷预报方法。本发明专利技术是为了解决传统预测方法产生的预测供热负荷过多的问题。本发明专利技术先将每个表面具有不同热特性的建筑物，简化为具有相同表面特性的当量建筑物。再将热源所供范围内的全部建筑物及管网，折算为综合当量建筑，得出该建筑的当量热特性系数。用综合温度代替干球温度及考虑室内得热的基础上进行供热负荷预报，综合考虑墙体外表面所吸收的太阳辐射能力、建筑物与外界环境的长波辐射交换等因素以及室内得热对供热负荷的影响。解决了传统方法由于不考虑太阳辐射、室外风速对及室内得热建筑物能耗的影响，导致预报出的供热量偏高，造成能源浪费的问题，本发明专利技术应用于供热负荷预报领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及供热负荷预报方法。
技术介绍
供热系统是由热源、热网及热用户组成的。热源的任务是提供热用户需求的热量。每天供热企业的调度人员，都要预测由预测时刻起到未来的一段时期内(一天或每班)需要由热源供出的热量，热源将依据预测出的热量进行生产。目前供热企业大多依据式(23)进行供热量的预测。 Q y = Q ′ t n - t w t n - t ′ w - - - ( 23 ) ]]>式中Qy为预报的供热量，kwh；Q'为设计条件下供热量，kwh，根据经验确定；tn为预测期的室内目标温度，℃；tw‘为设计条件下室外干球温度，℃；tw为预测的室外干球温度，℃；式(23)中，tw为从预测时刻开始，预测周期内的室外空气干球温度。对于建筑物来说，在预测周期内实际需要的热量，不但与室外干球温度有关，还与室外风速及其得热量有关。建筑物的得热量，主要来自于两部分，一部分来自于太阳，一部分来自于室内的人员及家电等。一般仅太阳辐射作用，即可将南向房间的室温提高2℃以上。在进行负荷预测时，由于仅依靠室外干球温度来预测未来时间内的供热负荷，忽略了太阳辐射、风速及室内得热的影响，因此依据式(23)的方法预测的供热负荷进行热量生产，必将导致供热量过多，造成能源浪费。
技术实现思路
本专利技术是为了解决传统的负荷预测方法没有考虑室外风速、太阳辐射及室内得热的影响，造成的预测出的供热量过多的问题，而提出的基于综合温度的供热负荷预报方法。基于综合温度的供热负荷预报方法按以下步骤实现：步骤一：将热源所供区域内的所有建筑物及管道系统，折算为当量建筑物，根据式(1)计算热源所供区域内综合当量建筑的当量热特性系数； γ = Q 0 ( t n p - t w p ) τ 0 - - - ( 1 ) ]]>其中γ为当量热特性系数，单位为kW/℃；Q0为统计期内热源的供热量，单位为KWH；tnp为统计期内室内平均温度，单位为℃；twp为统计期内室外平均温度，单位为℃；τ0为统计期内供热时间，单位为h；步骤二：根据式(2)求出热源所供区域内综合当量建筑物的耗热量指标，并制作出室外温度与建筑物综合耗热量指标关系曲线； q H 1 = ( t n - t w ) 1000 × A 0 × γ - q I H - - - ( 2 ) ]]>其中qH1为没有太阳辐射及室外风速的统计期内综合当量建筑的耗热量指标，单位为W/m2；A0为统计期内总供热面积，单位为m2；tn为室内目标温度，单位为℃；tw为室外平均温度，单位为℃；qIH为折合到单位建筑面积上单位时间内建筑物内部得热量；步骤三：利用供热企业建立的供热数据采集系统，实时采集热源的总供热量、建筑物的室内温度、室外温度、太阳辐射热和室外风速；步骤四：根据步骤三测取的室外温度、太阳辐射热和室外风速数据，利用式(3)计算室外综合温度预测值；tsay＝twy+Δty (3)其中tsay为室外综合温度预测值，单位为℃；twy为室外干球温度预测值，单位为℃；Δty为预测的太阳辐射等效温度，单位为℃；步骤五：根据室外综合温度预测值，确定综合当量建筑耗热量指标预测值；步骤六：根据预测的建筑物综合耗热量指标和预测期内供热面积，预测热源供热量；步骤七：根据预测的供热量，由调度人员给热源或热力站下达调度令，热源或热力站可根据下达的调度令，组织系统的运行。基于综合温度的供热负荷预报方法按以下步骤实现：步骤一：利用供热企业建立的供热数据采集系统，实时采集热源的总供热量、建筑物的室内温度、室外温度、太阳辐射热和室外风速；步骤二：利用步骤一测取的室外温度、太阳辐射热和室外风速数据，根据式(7)计算室外综合温度；tsa＝tw+Δt (7)其中tsa为室外综合温度值，单位为℃；tw为室外干球温度值，单位为℃；Δt为太阳辐射的等效温度，单位为℃；步骤三：将热源所供区域内的所有建筑物及管道系统，折算为综合当量建筑，根据式(8)计算； γ s a = Q 0 ( t n p - t s a p ) τ 0 - - - ( 8 ) ]]>其中γsa为有太阳辐射及室外风速的历史数据时的当量热特性系数，单位为kW/℃；tsap为统计期内平均综合温度，单位为℃；步骤四：根据式(9)求出热源所供区域内综合当量建筑的耗热量指标，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于综合温度的供热负荷预报方法，其特征在于，所述基于综合温度的供热负荷预报方法包括以下步骤：步骤一：将热源所供区域内的所有建筑物及管道系统，折算为当量建筑物，根据式(1)计算热源所供区域内综合当量建筑的当量热特性系数；γ=Q0(tnp-twp)τ0---(1)]]>其中γ为当量热特性系数，单位为kW/℃；Q0为统计期内热源的供热量，单位为KWH；tnp为统计期内室内平均温度，单位为℃；twp为统计期内室外平均温度，单位为℃；τ0为统计期内供热时间，单位为h；步骤二：根据式(2)求出热源所供区域内综合当量建筑物的耗热量指标，并制作出室外温度与建筑物综合耗热量指标关系曲线；qH1=(tn-tw)1000×A0×γ-qIH---(2)]]>其中qH1为没有太阳辐射及室外风速的统计期内综合当量建筑的耗热量指标，单位为W/m2；A0为统计期内总供热面积，单位为m2；tn为室内目标温度，单位为℃；tw为室外平均温度，单位为℃；qIH为折合到单位建筑面积上单位时间内建筑物内部得热量；步骤三：利用供热企业建立的供热数据采集系统，实时采集热源的总供热量、建筑物的室内温度、室外温度、太阳辐射热和室外风速；步骤四：根据步骤三测取的室外温度、太阳辐射热和室外风速数据，利用式(3)计算室外综合温度预测值；tsay＝twy+Δty   (3)其中tsay为室外综合温度预测值，单位为℃；twy为室外干球温度预测值，单位为℃；Δty为预测的太阳辐射等效温度，单位为℃；步骤五：根据室外综合温度预测值，确定综合当量建筑耗热量指标预测值；步骤六：根据预测的建筑物综合耗热量指标和预测期内供热面积，预测热源供热量；步骤七：根据预测的供热量，由调度人员给热源或热力站下达调度令，热源或热力站可根据下达的调度令，组织系统的运行。...

【技术特征摘要】
1.基于综合温度的供热负荷预报方法，其特征在于，所述基于综合温度的供热负荷预报方法包括以下步骤：步骤一：将热源所供区域内的所有建筑物及管道系统，折算为当量建筑物，根据式(1)计算热源所供区域内综合当量建筑的当量热特性系数； γ = Q 0 ( t n p - t w p ) τ 0 - - - ( 1 ) ]]>其中γ为当量热特性系数，单位为kW/℃；Q0为统计期内热源的供热量，单位为KWH；tnp为统计期内室内平均温度，单位为℃；twp为统计期内室外平均温度，单位为℃；τ0为统计期内供热时间，单位为h；步骤二：根据式(2)求出热源所供区域内综合当量建筑物的耗热量指标，并制作出室外温度与建筑物综合耗热量指标关系曲线； q H 1 = ( t n - t w ) 1000 × A 0 × γ - q I H - - - ( 2 ) ]]>其中qH1为没有太阳辐射及室外风速的统计期内综合当量建筑的耗热量指标，单位为W/m2；A0为统计期内总供热面积，单位为m2；tn为室内目标温度，单位为℃；tw为室外平均温度，单位为℃；qIH为折合到单位建筑面积上单位时间内建筑物内部得热量；步骤三：利用供热企业建立的供热数据采集系统，实时采集热源的总供热量、建筑物的室内温度、室外温度、太阳辐射热和室外风速；步骤四：根据步骤三测取的室外温度、太阳辐射热和室外风速数据，利用式(3)计算室外综合温度预测值；tsay＝twy+Δty (3)其中tsay为室外综合温度预测值，单位为℃；twy为室外干球温度预测值，单位为℃；Δty为预测的太阳辐射等效温度，单位为℃；步骤五：根据室外综合温度预测值，确定综合当量建筑耗热量指标预测值；步骤六：根据预测的建筑物综合耗热量指标和预测期内供热面积，预测热源供热量；步骤七：根据预测的供热量，由调度人员给热源或热力站下达调度令，热源或热力站可根据下达的调度令，组织系统的运行。2.根据权利要求1所述的基于综合温度的供热负荷预报方法，其特征在于所述步骤四中Δty由公式(4)得到： Δt y = ρI y α e - - - ( 4 ) ]]>其中所述ρ为太阳辐射吸收系数；Iy为水平或垂直面上的太阳辐射照度预测值，单位为W/m2；αe为外表面换热系数，单位为W/(m2·℃)。3.根据权利要求2所述的基于综合温度的供热负荷预报方法，其特征在于所述步骤五中综合当量建筑耗热量指标预测值根据式(5)计算： q H y 1 = ( t n - t s a y ) 1000 × A 0 × γ - q I H - - - ( 5 ) ]]>其中qHy1为没有太阳辐射及室外风速时预测的建筑物综合耗热量指标，单位为W/m2。4.根据权利要求3所述的基于综合温度的供热负荷预报方法，其特征在于所述步骤六中预测热源供热量由公式(6)计算：Qy1＝1000·N·A1·qHy1 (6)其中Qy1为没有太阳辐射及室外风速时预测的供热量，单位为KWh；N为预测期长度，单位为h；A1为预测期内供热面积，单位为m2。5.基于综合温度的供热负荷预报方法，其特征在于，所述基于综合温度的供热负荷预报方法包括以下步骤：步骤一：利用供热企业建立的供热数据采集系统，实时采集热源的总供热量、建筑物的室内温度、室外温度、太阳辐射热和室外风速；步骤二：利用步骤一测取的室外温度、太阳辐射热和室外风速数据，根据式(7)计算室外综合温度；tsa＝tw+Δt (7)其中tsa为室外...

【专利技术属性】
技术研发人员：方修睦，方蕾，高立新，姜永成，王磊，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23