一种地热综合开发系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种地热综合开发系统及方法，地热综合开发系统包括：信息采集模块、特征参数获取模块、利用率评价模块、社会评价模块、综合评判模块、约束条件构建模块、监督管理模块以及调控管理模块。根据本发明专利技术通过对利用率评价指标和社会评价指标综合得到综合评价指标，以获得评价结果，通过评价结果可以获得现有地热系统整体的评价结果，基于该评价结果可以对现有地热系统的运行进行客观性的评价，基于评价结果可以考虑扩展或者缩小规模等，当设备的特征参数超出约束条件范围后通过调控管理模块对地热系统的能源结构进行调控，优化各能源结构的比例。结构的比例。结构的比例。

【技术实现步骤摘要】
一种地热综合开发系统及方法


[0001]本专利技术涉及地热开发利用
，具体涉及一种地热综合开发系统及方法。

技术介绍

[0002]地热资源是指蕴藏在地球内部的一种可再生热能，主要分布在大地构造板块的边缘。按照埋藏深度进行划分，地热能主要分为3种：浅层地热、水热型地热(中层)、干热岩型地热(深层)，其中地热开采资源以浅层地热为主，中深层地热为辅，在开发利用过程中，合理利用不同能源调配至关重要，比如在冬季供暖中，以中深层地热能为主，浅层地源热泵和燃气锅炉为辅，在夏季供冷中，以浅层地源热泵供热为主，冷水机组+冷却塔和冰蓄冷为辅，然而，在实际开发利用过程中，对地热资源的盲目无序开采与浪费违背了可持续发展的理念，造成了环境的污染，同时，现有地热开发系统缺少评价机制，在地热潜能评价方面没有进行综合性的定量分析，以至于存在地热能源的开采失衡和地下水位失衡等问题。因此本专利技术研究设计出一种地热综合开发系统及方法。

技术实现思路

[0003]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的地热开发系统缺少评价机制以至于造成地热资源开采失衡的缺陷，从而提供一种地热综合开发系统及方法。
[0004]为了解决上述问题，本专利技术提供一种地热综合开发系统，其包括：
[0005]信息采集模块，所述信息采集模块用于采集地热系统的基础信息；
[0006]特征参数获取模块，基于所述信息采集模块获取设备特征参数采集，获得地热系统的设备特征参数；
[0007]利用率评价模块，基于所述特征参数模块采集到的设备特征参数对地热系统的开发进行利用率评价，获得地热系统的利用率评价指标；
[0008]社会评价模块，用于获得地热系统的社会评价指标；
[0009]综合评判模块，基于地热系统的利用率评价指标和社会评价指标得到综合评价指标；
[0010]约束条件构建模块，基于地热系统的设备特征参数的历史数据设定各特征参数的约束条件；
[0011]监督管理模块，所述监督管理模块监测各特征参数是否在约束区间内；
[0012]调控管理模块，基于综合评价指标获取综合评价结果以调控地热系统的能源结构并根据监督管理模块和综合评判模块重新制定约束条件。
[0013]优选地，所述基础信息来源于地热井、热泵机组、锅炉机组、冷水机组、冷却塔以及冰蓄冷设备；
[0014]所述设备特征参数包括所述基础信息中各设备所采集的数据。
[0015]优选地，所述利用率评价模块分别对每个设备特征参数分别进行利用率评价，划分为二层因子，其一层因子根据能源结构所属的占比划分为3个一层因子：A＝{A1,A2,A3}；
其二层因子根据地热系统中能源结构中每个设备所对应的参数划分为m个二层因子：
[0016]A1＝{a
11
,a
12
,
…
,a
1j
,
…
,a
1m
},A2＝{a
21
,a
22
,
…
,a
2j
,
…
,a
2m
},A3＝{a
31
,a
32
,
…
,a
3j
,
…
,a
3m
}；
[0017]基于一层因子和二层因子构建每个设备特征参数的利用率评价的糊关系矩阵Y，获得地热系统的利用率评价指标；
[0018][0019]其中，Y为地热系统的利用率评价指标。
[0020]优选地，所述社会评价模块中的影响因子包括：地质断裂因子、历史地震因子、河流水系因子、社会经济因子以及人口因子；
[0021]所述社会评价模块采用指数叠加模型分析，使得不同的因子度量统一化，以获得地热系统的社会评价指标，统一化公式为：
[0022][0023]其中，S表示地热系统的社会评价指标；ω
i
表示某一因子的评价权重；c(Map
i
)表示某一因子的标准化取值；i＝1，2，
…
，n，为因子的类别。
[0024]优选地，所述综合评判模块根据于地热能利用率评价指标和社会评价指标采用指标权重得到综合评价指标；
[0025]其表示为：
[0026][0027]其中，ρ(i)为综合评价指标，ρ
i
为对应的评价指标，为对应指标的权重。
[0028]优选地，所述约束条件构建模块基于地热系统的各设备特征参数的历史数据分别构建对应的数据集，根据对应的地热系统的设备特征参数设定对应的第一阈值，分别将第一阈值在对应的数据值，以分别获得对应的第二阈值，对应的所述第二阈值为对应的各特征参数的约束条件。
[0029]优选地，所述监督管理模块监测各特征参数是否在约束区间内，通过各特征参数对应的约束条件，分别对各设备的特征参数是否在第二阈值范围内进行实时监测，当超出后将信息反馈给调控管理模块以做出调整。
[0030]优选地，所述调控管理模块基于综合评价指标获取综合评价结果，所述调控管理模块根据评价结果生成地热系统的评价结果，调控管理模块根据评价结果调整地热系统的能源结构；
[0031]所述调控管理模块还根据监督管理模块和综合评判模块重新制定对应的地热系统的设备特征参数设定对应的第一阈值，以获得对应的各特征参数的约束条件。
[0032]本专利技术还提供一种地热综合开发方法，其采用前任一项所述的地热综合开发系统
进行地热系统的评价，其包括以下步骤：
[0033]S1:采集地热系统的基础信息，并获得地热系统的设备特征参数；
[0034]S2:对特征参数模块采集到的设备特征参数对地热能的消耗进行利用率评价，以获得地热系统的利用率评价指标；
[0035]S3:获取地热系统的社会评价指标，并与地热系统的利用率评价指标综合后得到综合评价指标，以获得评价结果。
[0036]优选地，还包括：
[0037]S4:基于地热系统的设备特征参数的历史数据设定，构建地热系统的各特征参数的约束条件以使得监督管理模块对其实时监测；
[0038]S5:调控管理模块通过综合评价结果以调控地热系统的能源结构，调控管理模块还通过监督管理模块和综合评判模块以重新制定约束条件，直至重新使得综合评价指标获取的综合评价结果满足地热系统的开发。
[0039]本专利技术提供的一种地热综合开发系统及方法具有如下有益效果：
[0040]1.本专利技术通过对利用率评价指标和社会评价指标综合得到综合评价指标，以获得评价结果，通过评价结果可以获得现有地热系统整体的评价结果，基于该评价结果可以对现有地热系统的运行进行客观性的评价，基于评价结果可以考虑扩展或者缩小规模等，当设备的特征参数超出约束条件范围后通过调控管理模块对地热系统的能源结构进行调控，优化各能源结构的比例；
[0041]2.本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地热综合开发系统，其特征在于，包括：信息采集模块，所述信息采集模块用于采集地热系统的基础信息；特征参数获取模块，基于所述信息采集模块获取设备特征参数采集，获得地热系统的设备特征参数；利用率评价模块，基于所述特征参数模块采集到的设备特征参数对地热系统的开发进行利用率评价，获得地热系统的利用率评价指标；社会评价模块，用于获得地热系统的社会评价指标；综合评判模块，基于地热系统的利用率评价指标和社会评价指标得到综合评价指标；约束条件构建模块，基于地热系统的设备特征参数的历史数据设定各特征参数的约束条件；监督管理模块，所述监督管理模块监测各特征参数是否在约束区间内；调控管理模块，基于综合评价指标获取综合评价结果以调控地热系统的能源结构并根据监督管理模块和综合评判模块重新制定约束条件。2.根据权利要求1所述的地热综合开发系统，其特征在于：所述基础信息来源于地热井、热泵机组、锅炉机组、冷水机组、冷却塔以及冰蓄冷设备；所述设备特征参数包括所述基础信息中各设备所采集的数据。3.根据权利要求1所述的地热综合开发系统，其特征在于：所述利用率评价模块分别对每个设备特征参数分别进行利用率评价，划分为二层因子，其一层因子根据能源结构所属的占比划分为3个一层因子：A＝{A1,A2,A3}；其二层因子根据地热系统中能源结构中每个设备所对应的参数划分为m个二层因子：A1＝{a
11
,a
12
,
…
,a
1j
,
…
,a
1m
},A2＝{a
21
,a
22
,
…
,a
2j
,
…
,a
2m
},A3＝{a
31
,a
32
,
…
,a
3j
,
…
,a
3m
}；基于一层因子和二层因子构建每个设备特征参数的利用率评价的糊关系矩阵Y，获得地热系统的利用率评价指标；其中，Y为地热系统的利用率评价指标。4.根据权利要求1所述的地热综合开发系统，其特征在于：所述社会评价模块中的影响因子包括：地质断裂因子、历史地震因子、河流水系因子、社会经济因子以及人口因子；所述社会评价模块采用指数叠加模型分析，使得不同的因子度量统一化，以获得地...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏涛，毕胜山，
申请(专利权)人：中石化绿源地热能陕西开发有限公司，
类型：发明
国别省市：