一种热力管道的室内温度实时调控方法及其控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种热力管道的室内温度实时调控方法及其控制系统，涉及热力管网动态控制技术领域，解决了现有技术中局部阀门调节忽视全网耦合及一阶线性模型难以描述多阶热惯性和大热容导致的水力振荡与温控迟滞问题，本方案基于管网分布式PDE/集总参数混合建模并结合扩展卡尔曼滤波与无迹卡尔曼滤波在线辨识，利用谱分解生成前馈解耦补偿项，构建自适应多模型预测控制与迭代学习补偿闭环结构，并按先泵后阀序列化策略下发控制指令，同时动态调整模型权重与预测时域；本发明专利技术显著提升了热力管道调控的全局平衡能力和温度跟踪精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热力管网动态控制，且更具体地涉及一种热力管道的室内温度实时调控方法及其控制系统。

技术介绍

1、集中供热管网室内温度实时调控主要通过末端温度传感器、回水温度及管网流量测量，将反馈信号送入pid、自校正模糊或动态矩阵预测等控制器，驱动阀门开度和泵速实现温度跟踪。近年来，边云协同和人工智能算法也被引入，以在节能与舒适度之间取得平衡，但管网长滞后、强耦合的多节点特性对控制精度与实时性能提出了更高挑战。

2、现有室温实时调控系统多依赖于模块化硬件与在线计算平台的协同。以专利cn222783576u为例，该方案在入户管道上安装温控阀和驱动器，通过室内温度传感器反馈动态调整阀芯开度，同时结合热计量表实现分户用热监测和实时调控，其优势在于部署便捷与分户计量的融合；另一种典型方案如cn119642254a所述，采用边云协同架构，换热站网关实时上传历史气象和室内温度数据，云端平台基于lstm神经网络等算法训练供热控制模型，再将优化参数下发至本地换热站执行，这种方法在大数据支撑下能够捕捉负荷特征并进行滚动迭代优化；此外还有基于建筑热工参数的动态散热速本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种热力管道的室内温度实时调控方法；其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的一种热力管道的室内温度实时调控方法，其特征在于：所述PDE/集总参数混合法的工作原理为：通过压力传感器网络实时采集管网节点压力梯度分布，并基于Morris灵敏度分析的水力域动态分区机制，将满足压力梯度阈值的主干管划归PDE域，采用特征线法离散求解瞬态流守恒方程；同时通过流量计数据识别支路脉动幅值，若低于湍流临界值则将支路子网归入Lumped域，应用节点法构建集中参数模型；所述PDE域与Lumped域在耦合边界基于实时交换压力与流量接口条件触发双向数据同步；对于热力建模，通过分布式温度传感器获取...

【技术特征摘要】

1.一种热力管道的室内温度实时调控方法；其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的一种热力管道的室内温度实时调控方法，其特征在于：所述pde/集总参数混合法的工作原理为：通过压力传感器网络实时采集管网节点压力梯度分布，并基于morris灵敏度分析的水力域动态分区机制，将满足压力梯度阈值的主干管划归pde域，采用特征线法离散求解瞬态流守恒方程；同时通过流量计数据识别支路脉动幅值，若低于湍流临界值则将支路子网归入lumped域，应用节点法构建集中参数模型；所述pde域与lumped域在耦合边界基于实时交换压力与流量接口条件触发双向数据同步；对于热力建模，通过分布式温度传感器获取轴向温度分布，采用kl分解法提取主导空间模态，重构为低维状态空间方程；同时通过热流计实测值在线修正管壁热容参数，最终融合水力pde解与热力降维模型，输出耦合状态方程组。

3.根据权利要求1所述的一种热力管道的室内温度实时调控方法，其特征在于：所述扩展卡尔曼滤波与无迹卡尔曼滤波的交替辨识方法的步骤包括：

4.根据权利要求1所述的一种热力管道的室内温度实时调控方法，其特征在于：所述步骤3的计算步骤包括：

5.根据权利要求1所述的一种热力管道的室内温度实时调控方法，其特征在于：所述多模型预测框架在管网流量突变率大于时，判定为水力主导工况，调用长输管道模型；在末端温度梯度方差大于时判定为热力主导工况，启用末端分区模型；所述长输管道模型基于流体力学波动方程构建，通过求解一维非稳态纳维-斯托克斯...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，李小静，赵洋，邓敏，刘红霞，
申请(专利权)人：安阳益和热力集团有限公司，
类型：发明
国别省市：