一种基于树形拓扑的供热预测模型构建方法技术

本发明专利技术提供了一种基于树形拓扑的供热预测模型构建方法，包括以下步骤：S1、将历史供热数据通过PWL多段线性拟合的方法建立锅炉控制参数与锅炉输出热量的PWL模型、热交换器控制参数与热交换器输出热量的PWL模型、热交换器输出热量与热交换器输入热量的PWL模型、锅炉输出热量与热交换器输入热量的PWL模型。本发明专利技术有益效果：通过建立设备间及设备自身的传热模型，实现了精准预测控制参数并进行调节，实现减少浪费，节约能源的目的，且相比传统调控，该方法实现了联动准确调控，接入更快，对每个控制点都自动建立了分段线性模型，便于制定调控策略，提高了工作效率。提高了工作效率。提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于树形拓扑的供热预测模型构建方法


[0001]本专利技术属于模型构建
，尤其是涉及一种基于树形拓扑的供热预测模型构建方法。

技术介绍

[0002]现代供热系统，就是通过锅炉或其他热源，将高温热水通过一网送到换热站，并通过换热站中的板换实现热交换，将热量通过二次网输送到用户的过程，对于供热最重要的是保持室温相对稳定，实际的供热系统更加复杂，一个供热站需要对应多个热交换器，现在的解决方案主要通过计算热负荷建立一个供热模型，然后通过人工活PID调节的方式控制供热参数，这种控制建立供热模型控制供热参数的模式会存在以下问题：第一，无法精准联动调节，各个设备相互独立，无论PID还是人工调节都有大时滞，各个设备无法在同一时间达到平衡，造成浪费；第二，是项目接入慢，传统项目接入需要设备工程师或项目经理了解每个环节以及每个设备的调控策略，耗时耗力。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种基于树形拓扑的供热预测模型构建方法，以期解决上述部分技术问题中的至少之一。
[0004]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术第一方面提供了一种基于树形拓扑的供热预测模型构建方法，包括以下步骤：S1、将历史供热数据通过PWL多段线性拟合的方法建立锅炉控制参数与锅炉输出热量的PWL模型、热交换器控制参数与热交换器输出热量的PWL模型、热交换器输出热量与热交换器输入热量的PWL模型、锅炉输出热量与热交换器输入热量的PWL模型；S2、根据历史供热数据构建二次供水热量预测模型，或根据建筑物设计的热负荷计算理论供热热量。
[0005]进一步的，所述步骤S1中：通过锅炉房的历史出水温度、历史回水温度、历史出水流量计算历史锅炉输出热量；将历史锅炉控制参数和历史锅炉输出热量通过PWL多段线性拟合的方法建立锅炉控制参数与锅炉输出热量的PWL模型；通过历史热交换器输出出水温度、历史热交换器输出回水温度、历史热交换器输出流量计算历史热交换器输出热量；将历史热交换器控制参数和历史热交换器输出热量通过PWL多段线性拟合的方法建立热交换器控制参数与热交换器输出热量的PWL模型；通过历史热交换器输入出水温度、历史热交换器输入回水温度、历史热交换器输入流量计算历史热交换器输入热量；
将历史热交换器输出热量和历史热交换器输入热量通过PWL多段线性拟合的方法建立热交换器输出热量与热交换器输入热量的PWL模型；将历史锅炉输出热量和历史热交换器输入热量通过PWL多段线性拟合的方法建立锅炉输出热量与热交换器输入热量的PWL模型。
[0006]进一步的，步骤S2中，将历史光照强度、历史室外气温、历史设置室温、历史平均室温、历史热交换器供热热量构建二次供水热量预测模型。
[0007]本专利技术第二方面提供了一种基于树形拓扑的供热控制方法，包括以下步骤：A1、将实时数据输入至二次供水热量预测模型得到理论供热热量，或根据建筑物设计的热负荷计算二次供水热量，所述二次供水热量预测模型根据如第一方面所述的方法构建得到；A2、将理论供热热量作为理论热交换器输出热量输入至热交换器控制参数与热交换器输出热量的PWL模型得到理论热交换器控制参数；所述热交换器控制参数与热交换器输出热量的PWL模型根据如第一方面所述的方法构建得到；进一步的，还包括以下步骤：A3、将理论供热热量作为理论热交换器输出热量输入至热交换器输出热量与热交换器输入热量的PWL模型计算理论热交换器输入热量；所述热交换器输出热量与热交换器输入热量的PWL模型根据如第一方面所述的方法构建得到；A4、将理论热交换器输入热量输入至锅炉输出热量与热交换器输入热量的PWL模型得到理论锅炉输出热量；所述锅炉输出热量与热交换器输入热量的PWL模型根据如第一方面所述的方法构建得到；A5、将理论锅炉输出热量输入至锅炉控制参数与锅炉输出热量的PWL模型得到理论锅炉控制参数；所述锅炉控制参数与锅炉输出热量的PWL模型根据如第一方面所述的方法构建得到；A6、按照理论热交换器控制参数、理论锅炉控制参数实时调节锅炉控制参数、热交换器控制参数。
[0008]本专利技术第三方面提供了一种基于树形拓扑的供热预测模型构建装置包括：采集模块，用于采集历史供热数据；构建模块，用于将采集到的历史供热数据通过PWL多段线性拟合的方法建立锅炉控制参数与锅炉输出热量的PWL模型、热交换器控制参数与热交换器输出热量的PWL模型、热交换器输出热量与热交换器输入热量的PWL模型、锅炉输出热量与热交换器输入热量的PWL模型；并根据历史供热数据构建二次供水热量预测模型。
[0009]本专利技术第四方面提供了一种基于树形拓扑的供热控制装置，包括：实时数据获取模块，用于采集实时数据；预测模块，用于实施以下步骤：
A1、将实时数据输入至二次供水热量预测模型得到理论供热热量，所述二次供水热量预测模型根据如第一方面所述的方法构建得到；A2、将理论供热热量作为理论热交换器输出热量输入至热交换器控制参数与热交换器输出热量的PWL模型得到理论热交换器控制参数；所述热交换器控制参数与热交换器输出热量的PWL模型根据如权利要求1
‑
3任意一项所述的方法构建得到；A3、将理论供热热量作为理论热交换器输出热量输入至热交换器输出热量与热交换器输入热量的PWL模型计算理论热交换器输入热量；所述热交换器输出热量与热交换器输入热量的PWL模型根据如第一方面所述的方法构建得到；A4、将理论热交换器输入热量输入至锅炉输出热量与热交换器输入热量的PWL模型得到理论锅炉输出热量；所述锅炉输出热量与热交换器输入热量的PWL模型根据如第一方面所述的方法构建得到；A5、将理论锅炉输出热量输入至锅炉控制参数与锅炉输出热量的PWL模型得到理论锅炉控制参数；所述锅炉控制参数与锅炉输出热量的PWL模型根据如第一方面所述的方法构建得到；控制模块，用于按照理论热交换器控制参数、理论锅炉控制参数实时调节锅炉控制参数、热交换器控制参数。
[0010]本专利技术第五方面提供了一种电子设备，包括处理器以及与处理器通信连接，且用于存储所述处理器可执行指令的存储器，所述处理器用于执行上述第一方面或第二方面所述的方法。
[0011]本专利技术第六方面提供了一种服务器，包括至少一个处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如第一方面或第二方面所述的方法。
[0012]本专利技术第七方面提供了一种计算机可读取存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面或第二方面任一所述的方法。
[0013]相对于现有技术，本专利技术所述的一种基于树形拓扑的供热预测模型构建方法具有以下有益效果：本专利技术所述的一种基于树形拓扑的供热预测模型构建方法，通过拓扑图建立了一个虚拟架构，实现了设备间的联动调节，同时建立设备间及设备自身的传热模型，实现了精准预测控制参数并进行调节，使整个系统在统一时间达到平衡状态，实现减少浪费，节约能源的目的，且相比传统调控，该方法实现了联动准确调控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于树形拓扑的供热预测模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将历史供热数据通过PWL多段线性拟合的方法建立锅炉控制参数与锅炉输出热量的PWL模型、热交换器控制参数与热交换器输出热量的PWL模型、热交换器输出热量与热交换器输入热量的PWL模型、锅炉输出热量与热交换器输入热量的PWL模型；S2、根据历史供热数据构建二次供水热量预测模型，或根据建筑物设计的热负荷计算理论供热热量。2.根据权利要求1所述的一种基于树形拓扑的供热预测模型构建方法，其特征在于：所述步骤S1中：通过锅炉房的历史出水温度、历史回水温度、历史出水流量计算历史锅炉输出热量；将历史锅炉控制参数和历史锅炉输出热量通过PWL多段线性拟合的方法建立锅炉控制参数与锅炉输出热量的PWL模型；通过历史热交换器输出出水温度、历史热交换器输出回水温度、历史热交换器输出流量计算历史热交换器输出热量；将历史热交换器控制参数和历史热交换器输出热量通过PWL多段线性拟合的方法建立热交换器控制参数与热交换器输出热量的PWL模型；通过历史热交换器输入出水温度、历史热交换器输入回水温度、历史热交换器输入流量计算历史热交换器输入热量；将历史热交换器输出热量和历史热交换器输入热量通过PWL多段线性拟合的方法建立热交换器输出热量与热交换器输入热量的PWL模型；将历史锅炉输出热量和历史热交换器输入热量通过PWL多段线性拟合的方法建立锅炉输出热量与热交换器输入热量的PWL模型。3.根据权利要求1所述的一种基于树形拓扑的供热预测模型构建方法，其特征在于，步骤S2中，使用历史光照强度、历史室外气温、历史设置室温、历史平均室温、历史热交换器供热热量构建二次供水热量预测模型。4.一种基于树形拓扑的供热控制方法，其特征在于，包括以下步骤：A1、将实时数据输入至二次供水热量预测模型得到理论供热热量，或根据建筑物设计的热负荷计算理论供热热量，所述二次供水热量预测模型根据如权利要求1
‑
3任意一项所述的方法构建得到；A2、将理论供热热量作为理论热交换器输出热量输入至热交换器控制参数与热交换器输出热量的PWL模型得到理论热交换器控制参数；所述热交换器控制参数与热交换器输出热量的PWL模型根据如权利要求1
‑
3任意一项所述的方法构建得到。5.根据权利要求4所述的一种基于树形拓扑的供热控制方法，其特征在于：还包括以下步骤：A3、将理论供热热量作为理论热交换器输出热量输入至热交换器输出热量与热交换器输入热量的PWL模型计算理论热交换器输入热量；所述热交换器输出热量与热交换器输入热量的PWL模型根据如权利要求1
‑
3任意一项所述的方法构建得到；A4、将理论热交换器输入热量输入至锅炉输出热量与热交换器输入热量的PWL模型得
到理论锅炉输出热量；所述锅炉输出热量与热交换器输入热量的PWL模型根据如权利要求1
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3任意一项所述的方法构建得到；A5、将理论锅炉输出热量输入至锅炉控制参数与锅炉输出热量的PWL模型得到理论锅炉控制参数；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王君，任宇甍，张尹路，罗林，甘凯，
申请(专利权)人：天津六百光年智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：