System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于数据分析的蒸汽管网厂源蒸汽压力优化控制方法技术_技高网

一种基于数据分析的蒸汽管网厂源蒸汽压力优化控制方法技术

技术编号:40263414 阅读:9 留言:0更新日期:2024-02-02 22:52
本发明专利技术公开了一种基于数据分析的蒸汽管网厂源蒸汽压力优化控制方法包括:通过蒸汽管网运行历史数据库获取蒸汽管网实际运行数据,对蒸汽管网实际运行数据进行处理后建立用户压差机理关联式模型;根据用户压差机理关联式模型计算用户对应的必要厂源蒸汽压力,并确定蒸汽管网压力控制点用户;基于确定的蒸汽管网压力控制点用户获取厂源蒸汽压力推荐值,实现对管网厂源蒸汽压力的优化控制;本发明专利技术提供的方法通过对厂源蒸汽温度和流量的匹配性调节,根据蒸汽管网复杂工况给出压力控制推荐值,在满足用户蒸汽压力和流量需求的前提下,有效降低管网运行平均压力,提升蒸汽过热度,提升整体管网效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能源技术中的节能减排,具体为一种基于数据分析的蒸汽管网厂源蒸汽压力优化控制方法


技术介绍

1、工业蒸汽在生产过程中通常作为加热介质,其品质要求因工艺不同而异。工业园区蒸汽管网以支状管网为主,热源通过蒸汽管网向下游用户输送符合生产需求的工业蒸汽,下游各个工业用户直接从蒸汽管网取用蒸汽,蒸汽供应商通常与终端用户约定必需的工业蒸汽的温度和压力参数。由于同一条蒸汽管路上通常连接多家工业用户,蒸汽在管网中的输送过程中不可避免地产生压力和温度损失,这些损失主要是由于管道的摩擦、热辐射和热传导等效应引起的,因此实际到达各工业用户的蒸汽参数会沿着蒸汽管道流程逐渐降低。为了使管道末端用户达到约定的蒸汽参数需求,厂源蒸汽的参数实际上远远大于末端用户的需求值。

2、在厂源压力控制方面,蒸汽管网在实际运行中通常依赖运行人员经验,没有科学的理论进行指导。在实际运行过程中经常出现用户蒸汽压力过高或者过低的情况。运行人员通常采用定压运行的方法以简化控制策略,这种方法的优点是控制简单,易于实现。然而这种调控方式无法根据现场复杂的负荷工况变化进行适应性调节,可能导致管网平均压力较高,饱和温度上升,从而增加蒸汽凝结性倾向。

3、因此如何在满足蒸汽管网末端用户对蒸汽压力基本需求的前提下,针对复杂的蒸汽管网负荷工况进行相应调节,减少用户端的蒸汽压力的过度供应,降低管道整体运行压力,进而降低蒸汽管网凝结损失,对蒸汽管网能效提升具有重要意义。为了解决这个问题,工业生产中也在探索各种新型的蒸汽管网调控策略。这些策略包括基于负荷预测的动态压力控制、基于人工智能的优化控制、基于分布式的能源调度等。这些方法旨在提高蒸汽管网的能效,降低能源消耗和环境污染。


技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。

2、鉴于上述存在的问题,提出了本专利技术。

3、本专利技术实施例的第一方面,提供一种基于数据分析的蒸汽管网厂源蒸汽压力优化控制方法,包括:通过蒸汽管网运行历史数据库获取蒸汽管网实际运行数据,对所述蒸汽管网实际运行数据进行处理后建立用户压差机理关联式模型;根据所述用户压差机理关联式模型计算用户对应的必要厂源蒸汽压力,并确定蒸汽管网压力控制点用户;基于确定的蒸汽管网压力控制点用户获取厂源蒸汽压力推荐值,实现对管网厂源蒸汽压力的优化控制。

4、作为本专利技术所述的基于数据分析的蒸汽管网厂源蒸汽压力优化控制方法的一种优选方案,其中:所述蒸汽管网实际运行数据的获取包括,

5、通过蒸汽管网运行历史数据库获取蒸汽管网实际运行数据,包括厂源蒸汽压力p0的实际数据、流量d0的实际数据、蒸汽管网下游各个用户接收到的蒸汽压力pi和流量di的实际数据以及蒸汽供应商与下游各个用户合同约定蒸汽压力需求值pie。

6、作为本专利技术所述的基于数据分析的蒸汽管网厂源蒸汽压力优化控制方法的一种优选方案,其中:所述用户压差机理关联式模型的建立包括,

7、对所述蒸汽管网实际运行数据进行处理后,计算厂源蒸汽压力和蒸汽管网下游各个用户接收到的蒸汽压力的压差δpi,表示为:

8、δpi=p0-pi

9、所述压差是蒸汽在管网中输送的动力,对于长距离管道来说可认为蒸汽压差与厂源蒸汽流量的平方成正比关系,即以此构建所述用户压差机理关联式模型,表示为:

10、

11、其中,ai、bi、ci表示关联式模型的系数;

12、利用所述蒸汽管网实际运行数据训练各个所述用户压差关联式模型得到关联式系数ai、bi、ci以及蒸汽压差的实际值和预测值平均偏差σi。

13、作为本专利技术所述的基于数据分析的蒸汽管网厂源蒸汽压力优化控制方法的一种优选方案,其中:所述用户对应的必要厂源蒸汽压力的计算包括,

14、根据当前的蒸汽管网运行数据中厂源蒸汽流量d0计算各蒸汽用户所对应的必要厂源蒸汽压力pin,下游用户所对应的必要厂源蒸汽压力pin等于用户压差δpi、所述蒸汽供应商与下游各个用户合同约定蒸汽压力需求值pie以及3倍的预测平均偏差σi之和,公式表示为:

15、pin=δpi+pie+3σi。

16、作为本专利技术所述的基于数据分析的蒸汽管网厂源蒸汽压力优化控制方法的一种优选方案,其中:所述蒸汽管网压力控制点用户的确定包括,

17、寻找正在使用蒸汽的用户所对应的必要厂源蒸汽压力pin的最大值pinmax,所述最大值pinmax所对应的用户即为蒸汽管网的控制点用户,蒸汽管网的控制点是指在保证该蒸汽用户蒸汽压力达到合同约定值时,整个管网其他蒸汽用户不会出现用户蒸汽压力不满足合同约定值的情况。

18、作为本专利技术所述的基于数据分析的蒸汽管网厂源蒸汽压力优化控制方法的一种优选方案,其中:所述厂源蒸汽压力推荐值的获取包括,

19、对于某一时刻输入蒸汽管网总流量d0以及各用户实际流量数据di,通过寻找正在使用蒸汽的蒸汽用户所对应的必要厂源蒸汽压力pin的最大值确定当前蒸汽管网压力控制点用户;

20、所述当前蒸汽管网压力控制点用户所对应的必要厂源蒸汽压力pin即为该时刻下的厂源蒸汽压力推荐值p0rv。

21、作为本专利技术所述的基于数据分析的蒸汽管网厂源蒸汽压力优化控制方法的一种优选方案,其中:为了采集足够的数据支撑所述用户压差机理关联式模型的建立,数据采集时间间隔可为5秒~1分钟,采集周期可为1月~1年。

22、本专利技术实施例的第二方面,提供一种基于数据分析的蒸汽管网厂源蒸汽压力优化控制系统,包括:

23、数据处理单元,用于通过蒸汽管网运行历史数据库获取蒸汽管网实际运行数据,对所述蒸汽管网实际运行数据进行处理后建立用户压差机理关联式模型;

24、计算选择单元,用于根据所述用户压差机理关联式模型计算用户对应的必要厂源蒸汽压力,并确定蒸汽管网压力控制点用户;

25、优化控制单元,用于基于确定的蒸汽管网压力控制点用户获取厂源蒸汽压力推荐值,实现对管网厂源蒸汽压力的优化控制。

26、本专利技术实施例的第三方面,提供一种设备,所述设备包括,

27、处理器;

28、用于存储处理器可执行指令的存储器;

29、所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令,以执行本专利技术任一实施例所述的方法。

30、本专利技术实施例的第四方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,包括:

31、所述计算机程序指令被处理器执行时实现如本专利技术任一实施例所述的方法。

32、与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:

33、①本专利技术所提出的优化控制方法可以用于蒸汽管网厂源蒸汽压力的定向调控,根据复杂的用户蒸汽负荷工况本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于数据分析的蒸汽管网厂源蒸汽压力优化控制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的基于数据分析的蒸汽管网厂源蒸汽压力优化控制方法,其特征在于:所述蒸汽管网实际运行数据的获取包括,

3.如权利要求2所述的基于数据分析的蒸汽管网厂源蒸汽压力优化控制方法,其特征在于:所述用户压差机理关联式模型的建立包括,

4.如权利要求3所述的基于数据分析的蒸汽管网厂源蒸汽压力优化控制方法,其特征在于:所述用户对应的必要厂源蒸汽压力的计算包括,

5.如权利要求4所述的基于数据分析的蒸汽管网厂源蒸汽压力优化控制方法,其特征在于:所述蒸汽管网压力控制点用户的确定包括,

6.如权利要求5所述的基于数据分析的蒸汽管网厂源蒸汽压力优化控制方法,其特征在于:所述厂源蒸汽压力推荐值的获取包括,

7.如权利要求6所述的基于数据分析的蒸汽管网厂源蒸汽压力优化控制方法,其特征在于:为了采集足够的数据支撑所述用户压差机理关联式模型的建立,数据采集时间间隔可为5秒~1分钟,采集周期可为1月~1年。

8.一种实施如权利要求1~7任一所述的基于数据分析的蒸汽管网厂源蒸汽压力优化控制方法的系统,其特征在于,包括:

9.一种设备,其特征在于,所述设备包括,

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,其特征在于,所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1~7中任一所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于数据分析的蒸汽管网厂源蒸汽压力优化控制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的基于数据分析的蒸汽管网厂源蒸汽压力优化控制方法,其特征在于:所述蒸汽管网实际运行数据的获取包括,

3.如权利要求2所述的基于数据分析的蒸汽管网厂源蒸汽压力优化控制方法,其特征在于:所述用户压差机理关联式模型的建立包括,

4.如权利要求3所述的基于数据分析的蒸汽管网厂源蒸汽压力优化控制方法,其特征在于:所述用户对应的必要厂源蒸汽压力的计算包括,

5.如权利要求4所述的基于数据分析的蒸汽管网厂源蒸汽压力优化控制方法,其特征在于:所述蒸汽管网压力控制点用户的确定包括,

6.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈嘉黄煜杰陈福兵康建辉陈松魏小庆武爱斌
申请(专利权)人:朗坤智慧科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1