[發(fā)明專利]一種基于群智能的高層集中供暖系統(tǒng)優(yōu)化控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810948884.1
• 申請日: 2018-08-20
• 公開（公告）號: CN109237601B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙安軍;周夢;于軍琪;魏廷劍;劉奇特;葉子雁
• 申請（專利權(quán)）人: 西安建筑科技大學(xué)
• 主分類號: F24D19/10
• 分類號: F24D19/10
• 代理公司: 西安恒泰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 李鄭建

本發(fā)明涉及一種基于群智能的高層集中供暖系統(tǒng)優(yōu)化控制方法，該方法為高層集中供暖系統(tǒng)中的每個房間均設(shè)置室溫控制器，樓下?lián)Q熱站中的每個換熱器均設(shè)置換熱控制器，每個循環(huán)水泵均設(shè)置循環(huán)水泵控制器；并將所有的控制器互聯(lián)以形成群智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；各個控制器依次發(fā)起調(diào)節(jié)任務(wù)，當某一種控制器發(fā)起調(diào)節(jié)任務(wù)時，其余的控制器配合所述調(diào)節(jié)任務(wù)對相應(yīng)的設(shè)備或空間進行信息采集，且對相鄰控制器進行信息交互，并完成系統(tǒng)運算，實現(xiàn)自主協(xié)同調(diào)節(jié)高層集中供暖系統(tǒng)的運行。極大的降低傳統(tǒng)控制形式的人工配置調(diào)試的工作量與換熱站能源消耗，實現(xiàn)控制設(shè)備的即插即用，提高系統(tǒng)的控制效率以及可擴展性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑節(jié)能和智能控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于群智能的高層集中供暖系統(tǒng)優(yōu)化控制方法。

背景技術(shù)

在高層樓宇中，通常樓下會配有換熱站，交換從市政熱網(wǎng)過來的熱水量，使熱水溫度達到設(shè)定值，供給高層樓宇供暖使用。

現(xiàn)有的高層集中供暖系統(tǒng)為集中監(jiān)控方式。集中供暖方式造成房間的溫度會受相鄰房間影響，且供熱量不會跟隨室內(nèi)溫度的變化而變化，為粗放型供熱方式，通常會造成房間內(nèi)溫度過高，住戶需要開窗散熱。系統(tǒng)采用集中控制方式需要對換熱站中的控制器進行手動配置，帶來大量的現(xiàn)場調(diào)試工作，且對于之后的維修與拓展工作也有不利影響。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有的高層集中供暖系統(tǒng)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明在于，提供一種基于群智能的高層集中供暖系統(tǒng)優(yōu)化控制方法。

為了實現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案：

一種基于群智能的高層集中供暖控制優(yōu)化方法，其特征在于，該方法為高層集中供暖系統(tǒng)中的每個房間均設(shè)置室溫控制器，樓下?lián)Q熱站中的每個換熱器均設(shè)置換熱控制器，每個循環(huán)水泵均設(shè)置循環(huán)水泵控制器；并將所有的控制器互聯(lián)以形成群智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；各個控制器依次發(fā)起調(diào)節(jié)任務(wù)，當某一種控制器發(fā)起調(diào)節(jié)任務(wù)時，其余的控制器配合所述調(diào)節(jié)任務(wù)對相應(yīng)的設(shè)備或空間進行信息采集，且對相鄰控制器進行信息交互，并完成系統(tǒng)運算，實現(xiàn)自主協(xié)同調(diào)節(jié)高層集中供暖系統(tǒng)的運行；其中：

室溫控制器內(nèi)設(shè)置對應(yīng)房間的建筑參數(shù)，窗墻比，各墻面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，房間預(yù)設(shè)室內(nèi)溫度，室溫預(yù)測控制動態(tài)模型，通過采集太陽光光照強度與相鄰房間溫度，測定對應(yīng)的每個房間內(nèi)散熱器流量值；

換熱控制器內(nèi)設(shè)置對應(yīng)換熱器的一次網(wǎng)供回水溫度和回水流量，二次網(wǎng)回水溫度，并預(yù)設(shè)二次供水溫度，實時測定一次網(wǎng)回水流量值與二次網(wǎng)供水溫度值；

循環(huán)水泵控制器內(nèi)設(shè)置水泵性能參數(shù)和預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)余量閾值，并實時檢測對應(yīng)水泵的頻率值并計算出相應(yīng)的總流量值；

若群智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中存在發(fā)起調(diào)節(jié)任務(wù)的室溫控制器，則該室溫控制器與其相鄰的室溫控制器進行信息交互；經(jīng)過若干次信息交互疊加后系統(tǒng)確定高層總流量需求，并將參數(shù)傳遞給循環(huán)水泵控制器；

若群智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中存在發(fā)起調(diào)節(jié)任務(wù)的循環(huán)水泵控制器，則該循環(huán)水泵控制器與相鄰的循環(huán)水泵控制器進行信息交互；經(jīng)過若干次信息交互后，群智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)確定每個循環(huán)水泵的運行參數(shù)，并根據(jù)運行參數(shù)控制循環(huán)水泵的運行狀態(tài)；

若群智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中存在發(fā)起調(diào)節(jié)任務(wù)的換熱控制器，則該換熱控制器與相鄰的換熱控制器進行信息交互；經(jīng)過若干次信息交互后，群智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)改變進入每臺換熱器的一次熱媒流量，改變傳送到換熱器的熱能，使二次供水溫度穩(wěn)定在設(shè)定值附近；

若群智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中沒有發(fā)起調(diào)節(jié)任務(wù)的控制器，則各個控制器的運行參數(shù)不變。

根據(jù)本發(fā)明，所述室溫控制器、循環(huán)水泵控制器和換熱控制器至少每一小時發(fā)起一次調(diào)節(jié)任務(wù)。

進一步地，所述室溫控制器發(fā)起調(diào)節(jié)任務(wù)的條件為：室溫控制器達到了預(yù)設(shè)的控制周期，或者室溫發(fā)生變化不滿足設(shè)定條件；