一种基于特征参数辨识的供热自动化运行调节系统技术方案

本实用新型专利技术涉及供热领域，具体涉及一种基于特征参数辨识的供热自动化运行调节系统。该系统集控中心内设置有系统管理平台和数据存储服务器，系统管理平台的输入端分别与用户侧室温传感器、热源供回水温度传感器、热源回水流量计、换热站一次侧供回水温度传感器、换热站一次侧回水流量计、换热站二次侧供回水温度传感器和换热站二次侧流量计信号连接，系统管理平台的输出端与换热站一次侧电动调节阀PLC控制器信号连接，PLC控制器与换热站一次侧电动调节阀信号连接。本实用新型专利技术通过系统管理平台和PLC控制器智能调节控制，实现热源“按需供热”，各换热站一次网流量“按需分配”，达到节能环保及自动化调节目的。环保及自动化调节目的。环保及自动化调节目的。

【技术实现步骤摘要】
一种基于特征参数辨识的供热自动化运行调节系统


[0001]本专利技术涉及供热领域，具体涉及一种基于特征参数辨识的供热自动化运行调节系统。

技术介绍

[0002]长期以来，在粗放型管理模式下，供热系统运行调节由运维人员根据以往经验决定，热源供热量往往与实际热负荷需求有偏差，导致能源浪费、大气污染物排放量增加；热源供水温度依据供热温度调节曲线理论计算确定，往往与实际运行需要不一致；换热站一次侧调节阀开度由运维人员依据各换热站一次侧回水温度人工确定，调网工作量大，水力不平衡现象时有发生，也直接影响用户供热效果。
[0003]目前我国部分热网装设有自控调节设备，实现了一定程度上的无人值守，但自动化运行调节水平并不高，供热调节依然依据人工经验，无法实现真正意义上的“按需供热、按需分配”。为实现供热系统智慧化、自动化运行调节，需通过供热系统实际运行数据，辨识出其潜在的运行特征，并在此基础上对供热系统热负荷进行预测，从而对一次网流量进行“按需分配”，实现节能降耗的目的，降低供热系统运行过程中的人工管理成本。但现有供热系统缺乏数据分析及计算模型，运行历史数据闲置，形成数据孤岛，供热系统不能智能化、自动化运行调节，难以实现理想运行情况。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是为了解决现有供热系统自动化水平不高，历史运行数据闲置且无法指导实际运行，缺乏智慧化运行调节计算模型，供热系统运行调节依然依据人工经验决定，导致供热系统能耗高、污染严重、运维工作量大的技术问题，提供一种基于特征参数辨识的供热自动化运行调节系统，数据存储服务器储存供热系统历史运行数据及气象参数，系统管理平台调用数据库内数据，对供热系统特征参数进行辨识，并在此基础上实现热负荷预测、热源供水温度推荐以及一次网流量分配及热耗评价，换热站一次侧电动调节阀PLC控制器接收系统管理平台指令，调节电调阀开度，从而实现各换热站一次网流量“按需分配”，达到节能环保、供热系统自动化运行调节的目的。
[0005]本技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种基于特征参数辨识的供热自动化运行调节系统，在热源和每片供热区域之间设有一座换热站，热源与换热站之间设有一次网管网，换热站与供热用户之间设有二次网管网，供热用户室内设置有散热器，其特征在于：集控中心内设置有系统管理平台和数据存储服务器，系统管理平台和数据存储服务器信号连接，系统管理平台的输入端分别与用户侧室温传感器、热源供回水温度传感器、热源回水流量计、换热站一次侧供回水温度传感器、换热站一次侧回水流量计、换热站二次侧供回水温度传感器和换热站二次侧流量计信号连接，系统管理平台的输出端与换热站一次侧电动调节阀PLC控制器的输入端信号连接，换热站一次侧电动调节阀PLC控制器的输出端与换热站一次侧电动调节阀信号连接；所述热源供回水温度传感器安装在热源进出口
处，所述热源回水流量计安装在热源回水管道上，所述换热站一次侧供回水温度传感器安装在换热站一次侧供回水管道上，所述换热站一次侧流量计安装在换热站一次侧供水或回水管道上，所述换热站二次侧供回水温度传感器安装在换热站二次侧供回水管道上，所述换热站二次侧供水流量计安装在换热站二次侧供水管道上，所述换热站一次侧电动调节阀安装在换热站一次侧供水管道上。
[0006]进一步地，所述用户侧室温传感器采用C15W
‑
NB晶体振动型数字温度传感器。
[0007]进一步地，所述用户侧室温传感器与系统管理平台之间的信号传输方式为无线传输方式。
[0008]进一步地，所述热源供回水温度传感器、换热站一次侧供回水温度传感器以及换热站二次侧供回水温度传感器均采用PT100温度传感器。
[0009]进一步地，所述热源回水流量计、换热站一次侧流量计以及换热站二次侧供水流量计均采用电磁流量计或超声波流量计。
[0010]进一步地，所述热源回水流量计、换热站一次侧流量计和换热站二次侧流量计安装在管道的直线管段上，且流量计前端至少有10倍管径长度的直线管段，流量计后端至少有5倍管径长度的直线管段。
[0011]与现有技术相比，本技术有益效果如下：
[0012](1)本技术通过实时监测供热系统各个测量点的实时运行数据，辨识出供热系统特征参数，并根据气象预报对供热系统热负荷进行预测，给出热源供水温度推荐值，对一次网流量进行分配，系统管理平台发布控制指令，通过PLC控制各个换热站一次侧电动调节阀实现各换热站一次网流量合理“按需分配”，达到节能环保的目的。
[0013](2)本技术在供热系统特征参数辨识基础上进行热负荷预测及自动化运行调节，通过理论传热公式引导，使预测、调控模型更加贴近供热系统实际运行规律，降低了预测误差，并进一步减少了样本数据量，解决了单纯依靠回水温度进行一次网流量分配调节过程中调节时间较长的问题。
[0014](3)本技术通过PLC控制器自动控制调节，整个供热系统智能化运行，避免了人工经验带来的影响，降低了现场运维人员的工作强度和操作难度，降低了运营和管理费用。
附图说明
[0015]图1为本技术的基于特征参数辨识的供热自动化运行调节系统结构图。
[0016]图中：1.热源供水温度传感器，2.热源回水温度传感器，3.热源回水流量计，4.换热站一次侧供水温度传感器，5.换热站一次侧回水温度传感器，6.换热站一次侧电动调节阀，7.换热站一次侧流量计，8.换热站二次侧供水温度传感器，9.换热站二次侧回水温度传感器，10.换热站二次侧供水流量计，11.换热器，12.散热器，13.室温传感器。
具体实施方式
[0017]下面结合附图和实施例对本技术进行详细说明，但本技术并不局限于具体实施例。
[0018]如图1所示的一种基于特征参数辨识的供热自动化运行调节系统，在热源和每一
片供热区域之间建设有一座换热站，热源与换热站之间建设有一次网管网，换热站与供热用户之间建设有二次网管道，供热用户室内设置散热器12。
[0019]集控中心内设置有系统管理平台和数据存储服务器，系统管理平台和数据存储服务器信号连接，系统管理平台的输入端分别用户侧室温传感器13、热源供水温度传感器1、热源回水温度传感器2、热源回水流量计3、换热站一次侧供水温度传感器4、换热站一次侧回水温度传感器5、换热站一次侧流量计7、换热站二次侧供水温度传感器8、换热站二次侧回水温度传感器9以及换热站二次侧供水流量计10信号连接，系统管理平台的输出端与换热站一次侧电动调节阀PLC控制器的输入端信号连接，换热站一次侧电动调节阀PLC控制器的输出端与换热站一次侧电动调节阀6信号连接。
[0020]用户侧室温传感器13与系统管理平台之间的信号传输方式为无线传输方式，用户侧室温传感器13采用C15W
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NB晶体振动型数字温度传感器；热源供回水温度传感器、换热站一次侧供回水温度传感器以及换热站二次侧供回水温度传感器均采用PT100温度传感器；热源回水流量计3、换热站本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于特征参数辨识的供热自动化运行调节系统，在热源和每片供热区域之间设有一座换热站，热源与换热站之间设有一次网管网，换热站与供热用户之间设有二次网管网，供热用户室内设置有散热器，其特征在于：集控中心内设置有系统管理平台和数据存储服务器，系统管理平台和数据存储服务器信号连接，系统管理平台的输入端分别与用户侧室温传感器、热源供回水温度传感器、热源回水流量计、换热站一次侧供回水温度传感器、换热站一次侧流量计、换热站二次侧供回水温度传感器和换热站二次侧供水流量计信号连接，系统管理平台的输出端与换热站一次侧电动调节阀PLC控制器的输入端信号连接，换热站一次侧电动调节阀PLC控制器的输出端与换热站一次侧电动调节阀信号连接；所述热源供回水温度传感器安装在热源进出口处，所述热源回水流量计安装在热源回水管道上，所述换热站一次侧供回水温度传感器安装在换热站一次侧供回水管道上，所述换热站一次侧流量计安装在换热站一次侧供水或回水管道上，所述换热站二次侧供回水温度传感器安装在换热站二次侧供回水管道上，所述换热站二次侧供水流量计安装在换热站二次侧供水管道上，所述换热站一次侧电动调节阀安装在...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙杰，董礼宁，孙博，刘琦，姜瑞莲，张鹏，袁硕，鲍丰得，
申请(专利权)人：大连热电工程设计有限公司，
类型：新型
国别省市：