[發明專利]一種多熱源環狀集中供熱管網水力工況優化調度方法

有效

• 申請號: 201710725285.9
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN107609680B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 由世俊;王雅然;張歡;鄭雪晶;葉天震
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;F24D19/10
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 劉玥

1.一種多熱源環狀集中供熱管網水力工況優化調度方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟A：給定各個熱力站的用戶流量需求G_sub,n；

步驟B：設定熱源泵頻率初始迭代點f⁰，利用牛頓迭代計算各支路流量G⁰及熱力站閥門開度x⁰，令工況k＝0；

步驟C：設定步長松弛因子∈；

步驟D：計算k工況下熱源泵總功耗W_T的廣義的既約梯度沿既約梯度方向改進熱源泵頻率f^k+1，計算公式如下：

其中，既約梯度的計算公式如下：

其中，W_T為熱源泵總功率；H為熱網中水泵揚程構成的列向量；f為熱源泵頻率；G_sc為熱源流量向量；

I_t-1為單位矩陣，A_t為整個管網的樹枝對應的基本鄰接矩陣的子陣，A_r為整個管網的余枝對應的基本鄰接矩陣的子陣，A_r,rm是管網環上的余枝所對應的分塊，A_r,sc-1為對應于除去一個熱源作為參考節點后其余熱源對應的分塊，V₁，V₂為U的分塊，

S_t是樹枝對應的流量向量，S_r是余枝對應的流量向量，和分別為求微分處的G_t-1、G_sc-1、G_rm和g_sc,1流量，G_t-1為除去參考節點處熱源分支后其余樹枝流量所對應的列向量，G_sc-1為除去參考節點處熱源分支后其它熱源分支流量對應的列向量；G_rm為環上的余枝對應的流量向量，g_sc,1為第1個熱源泵流量；I為單位矩陣；

步驟E：利用牛頓迭代計算當熱源泵頻率為f^k+1，用戶流量需求為G_sub,n時的各熱力站閥門開度x^k+1；

步驟F：若牛頓迭代收斂，則進行下一步；若牛頓迭代超過設定次數仍未收斂，則令步長松弛因子∈值為原步長松弛因子值的一半，重復步驟D至步驟F；

步驟G：計算熱源泵總功率并判斷條件：

是否滿足，其中，ε為殘差；若滿足，輸出改進的 熱源泵頻率f^k+1和熱源泵總功率優化計算結束，f^*＝f^k+1即為最優解；若不滿足，則令k＝k+1，重復步驟D至步驟G。

2.根據權利要求1所述的一種多熱源環狀集中供熱管網水力工況優化調度方法，其特征在于，步驟G中，熱源泵總功率W_T的計算公式如下：

其中，g_sc,j為第j個熱源泵流量；f_j為第j個熱源泵頻率；H_j(g_sc,j,f_j)為第j個熱源泵的揚程特性曲線；η_j(g_sc,j,f_j)為第j個熱源泵的效率特性曲線。