[發(fā)明專利]一種基于自主學(xué)習(xí)的大數(shù)據(jù)蓄熱供暖控制方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810961644.5
• 申請日: 2018-08-22
• 公開（公告）號: CN109114664A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張至棟
• 申請（專利權(quán)）人: 能拓能源股份有限公司
• 主分類號: F24D19/10
• 分類號: F24D19/10;F24D3/10
• 代理公司: 大連至誠專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21242
• 代理人: 楊威;涂文詩

本發(fā)明公開了一種基于自主學(xué)習(xí)的大數(shù)據(jù)蓄熱供暖控制方法，包括以下步驟：S1：以一段時間為單位設(shè)定供熱站影響參數(shù)信息采集點，S2：建立天氣狀態(tài)曲線，將實際采集到的天氣環(huán)境的溫度信息輸入至天氣狀態(tài)曲線；S3：設(shè)置PID調(diào)節(jié)模型調(diào)節(jié)供熱站的出水溫度，將供熱站的管道流量設(shè)置為定值；S4：設(shè)置自主學(xué)習(xí)模型，將S1?S3中采集到的數(shù)據(jù)信息輸入至自主學(xué)習(xí)模型內(nèi)，對供熱站的放熱量Q進(jìn)行實時控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分布式供暖控制領(lǐng)域，尤其涉及在供回水溫度、環(huán)境溫濕度、供水流量、非確定因素等等共同作用的一種基于自主學(xué)習(xí)的大數(shù)據(jù)蓄熱供暖控制方法。

背景技術(shù)

供暖系統(tǒng)首先要求在滿足所有終端用戶最低熱需求的前提下，我們希望供熱站能夠最大限度的減少能耗，從而實現(xiàn)節(jié)約能量的目的。如果我們能夠一直滿足終端用戶的室溫都高于設(shè)置值，這樣用戶側(cè)吸收的總熱量最小，既滿足了用戶熱需求，同時室內(nèi)溫度適宜，又能最大限度地節(jié)約供熱站的熱能消耗，節(jié)能節(jié)電。但是，由于供熱站對大面積用戶供熱，供熱的參數(shù)反應(yīng)有嚴(yán)重的滯后性，而且影響室溫的因素很多，包括供水溫度、環(huán)境溫度、供水流速、回水溫度、管道熱損失等，這些參數(shù)相互影響、非線性變化，所以通過常規(guī)的PID調(diào)節(jié)控制并不能達(dá)到理想的控制效果。蓄熱供熱系統(tǒng)與實時放熱供熱系統(tǒng)比較，更能靈活的調(diào)節(jié)放熱量的大小，所以更容易實現(xiàn)終端用戶恒溫運行，即便如此，通過傳統(tǒng)的方法也不能達(dá)到理想的控溫效果?，F(xiàn)在，蓄熱供暖系統(tǒng)中常用調(diào)節(jié)方法有兩種。方法一通過設(shè)計不同時段回水溫度，調(diào)節(jié)回水溫度來達(dá)到恒溫室溫的效果，但由于回水溫度滯后現(xiàn)象很嚴(yán)重，控制算法復(fù)雜，且達(dá)不到預(yù)想的控制結(jié)果。方法二是設(shè)計不同時間段供水溫度，調(diào)節(jié)控制供水溫度，這種控制較容易,通過常規(guī)PID及一些輔助算法，能夠很好地控制供水溫度為設(shè)定值，但是供水溫度與室溫并不是對應(yīng)關(guān)系，同樣的供熱溫度下，室溫可以在很大范圍內(nèi)變化，還是達(dá)不到調(diào)節(jié)的目的。目前的兩種方法不能很好的控制終端用戶的室溫在設(shè)置值，且對出水/回水溫度的設(shè)置值是憑借工藝運行人員的經(jīng)驗進(jìn)行的，而且有些供暖場所，要求終端用戶溫度不同時間段有不同值或者要求分時間段供熱，這種情況計算更復(fù)雜，常規(guī)方法對終端用戶室溫的實時控制更難，往往造成了熱能較大的浪費。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決了如何通過采集大量數(shù)據(jù)，分析出節(jié)能的運行配方，再通過自主學(xué)習(xí)模型計算出最優(yōu)配方，從而指導(dǎo)系統(tǒng)運行，使供熱站更高效節(jié)能節(jié)電地運行。

一種基于自主學(xué)習(xí)的大數(shù)據(jù)蓄熱供暖控制方法，具體步驟為：

S1：以一段時間為單位設(shè)定供熱站影響參數(shù)信息采集點，其中供熱站影響參數(shù)信息包括供水溫度、回水溫度、管道水流速、環(huán)境溫濕度、用戶室溫、房屋保溫狀況、室內(nèi)人數(shù)、打開關(guān)閉供熱閥的數(shù)量信息；

S2：建立天氣狀態(tài)曲線，將實際采集到的天氣環(huán)境的溫度信息輸入至天氣狀態(tài)曲線；

S3：設(shè)置PID調(diào)節(jié)模型調(diào)節(jié)供熱站的出水溫度，將供熱站的管道流量設(shè)置為定值；

S4：設(shè)置自主學(xué)習(xí)模型，將S1-S3中采集到的數(shù)據(jù)信息輸入至自主學(xué)習(xí)模型內(nèi)，對供熱站的放熱量Q進(jìn)行實時控制。

進(jìn)一步的，所述S4的具體方式為：

設(shè)置采集用戶室溫的采樣時間點，分別是第一個用戶的最底層T1和最高層T2，中間排名用戶的底層和頂層T3、T4，排名最后的用戶的底層和頂層T5和T6，

則放熱量Q＝∑4.2×(T_供-T_回)流量F

記錄滿足T5全部大于供熱最低用戶端溫度需求的所有Q放熱量值；

T_差1＝T2-T5

T_差2＝T5-TSET

瞬時損失Q＝F流速×(T_供-T_回)