[發明專利]一種利用模式識別技術對熱力站熱負荷進行預測的方法

有效

• 申請號: 201811337921.1
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109948824B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 李海濱;于治國;梅德芳;張海增;程天才;吳佳濱;關向東;于悅
• 申請（專利權）人: 北京華源熱力管網有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 羅煥清

本發明公開了一種利用模式識別技術對熱力站熱負荷進行預測的方法，包括：S1:安裝溫度監測設備，并設定室內環境溫度值；S2:將次日天氣預報分為與S1相同時段，并求平均值；S3:將S1和S2得到的數據通過歐式距離算法對歷史時間順序數據集合進行計算和排序，得出其升序的歷史時間順序數據；S4:按照若干預測時段獲得其最小歐式距離對應的歷史行記錄，獲得其原始對應熱力站的多個相關參數；S5:以最小歐式距離歷史時刻對應熱力站二次送水溫度或瞬時熱負荷為因變量，對應的用戶室內相關因素為自變量，得時間延遲；S6:1減最大相關系數，得出修正系數值，計算出次日的預測熱負荷；計算分析出熱源廠的預測熱負荷值，最終實現源、網、站的聯合調節。

技術領域

本發明涉及一種熱負荷預測方法，特別是關于一種利用模式識別技術對熱力站熱負荷進行預測的方法。

背景技術

目前，全世界供熱行業中，基于熱力站的供熱負荷預測，至今沒有形成一個業內公認的計算模型和算法。究其原因，主要是不同熱力站供熱用戶建筑物散熱條件的差異，室外氣溫、風力、照度等氣候條件對供熱用戶室內溫度影響的復雜性，熱力站二次供熱管道的復雜度和流程工藝參數難于用測量數據進行度量；熱力站到用戶供熱的供熱相應遲滯時間，因上述復雜因素的影響無法計算得出。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種利用模式識別技術對熱力站熱負荷進行預測的方法，其能降低能源消耗，預測準確性較高，并能有效減少人力成本。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種利用模式識別技術對熱力站熱負荷進行預測的方法，包括以下步驟：

S1:在用戶家中安裝現有室內環境溫度監測設備，并根據監測到的室內溫度數據設定若干時段內的用戶室內環境溫度值；

S2:將次日天氣預報數據分為與S1相同的若干時段，并計算出平均值；

S3:依據設定的若干時段的用戶室內環境溫度以及天氣預報數據，通過歐式距離算法對歷史時間順序數據集合進行計算和排序，得出其升序的歷史時間順序數據；

S4:按照四個預測時段獲得其最小歐式距離對應的歷史行記錄，獲得其原始對應熱力站的熱負荷、二次送水溫度、回水溫度、一次閥門開度和二次循環泵頻率參數；

S5:以最小歐式距離歷史時刻對應熱力站二次送水溫度或瞬時熱負荷為因變量，對應的用戶室溫度，室外環境溫度、風力為自變量(其數據集取數時間范圍為對應該時間點前后6個小時數據)，依照時間順序相關性，線性回歸最大復相關系 數R(lmax)，并得出對應其時間延遲；

S6:將1減去最大相關系數，得出修正系數值，計算出次日的預測熱負荷；并結合一次熱網供熱遲滯時間的基礎上，計算分析出熱源廠的預測熱負荷值，實現源、網、站的聯合調節。

通過上述技術方案，采用歐式距離公式并代入多種影響因素最終經過修正得出更加合理的預測熱負荷值，從而針對不斷變化的外部溫度和不同的氣候環境，能夠及時的作出動態調整，并維持供熱量調整增加得精確性，減少能源的不必要浪費，同時能夠維持生活環境的舒適。

較佳的，所述S1中，一天的溫度時間段具體分為四個時間段。

較佳的，在S1中，所述四個時間段具體為上午、下午、夜晚和凌晨，他們的具體時間劃分為

凌晨0-6時；

上午6-12時；

下午12-18時；

晚上18-24時。

通過上述技術方案，時間段的選擇過多會最終讓整體的計算量明顯增大，而將氣候變化因素考慮進去后，最終區分出四個比較明顯的時間段，這些時間段內的室外溫度、風力的影響因素變化比較大，通過這四個時間段的區分能夠比較快捷的得出最終的數據。