[發(fā)明專利]供熱系統(tǒng)負荷實時優(yōu)化調(diào)度方法、機組模型、機組及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910246550.4
• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN110007595B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設計）人: 方大俊;郝靜麒;姜業(yè)正;李嵐
• 申請（專利權(quán)）人: 常州英集動力科技有限公司
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務所 32225
• 代理人: 孫彬

本發(fā)明涉及城市集中供熱系統(tǒng)的先進控制領(lǐng)域，具體為一種供熱系統(tǒng)負荷實時優(yōu)化調(diào)度方法、機組模型、機組及系統(tǒng)，多熱源供熱系統(tǒng)負荷實時優(yōu)化調(diào)度方法包括：步驟S100，構(gòu)建各熱源機組的機組模型；步驟S200，建立優(yōu)化的目標函數(shù)；步驟S300，通過機組模型和優(yōu)化的目標函數(shù)獲得熱源機組負荷的優(yōu)化調(diào)度策略；以及步驟S400，基于優(yōu)化調(diào)度策略，對熱源機組負荷分配進行實時優(yōu)化，以實現(xiàn)對熱源機組負荷分配進行實時優(yōu)化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及城市集中供熱系統(tǒng)的先進控制領(lǐng)域，具體為一種供熱系統(tǒng)負荷實時優(yōu)化調(diào)度方法、機組模型、機組及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

北方城鎮(zhèn)冬季供熱是影響氣候環(huán)境的主要因素之一，尤其是近年來“冬季霧霾”問題，對人民生活構(gòu)成了嚴重影響，為解決好供熱帶來的環(huán)境問題，我國正全面推進能源生產(chǎn)和消費向清潔低碳、非化石方式轉(zhuǎn)型，從能源供應方式上，已經(jīng)發(fā)生了顯著變化，除采用大中型熱電聯(lián)產(chǎn)機組以及尖峰熱水鍋爐之外，正在大力探索與推進采用工業(yè)余熱、生活垃圾、生物質(zhì)能、風能電熱鍋爐、太陽能機組作為供暖熱源；從系統(tǒng)運行的目標上，從滿足用戶需求為主的粗放運行方式，向建立清潔、低碳、環(huán)保等精細化調(diào)控目標過渡。因此，從多源供熱系統(tǒng)的調(diào)控手段上，需要更加高效智能化的手法，來協(xié)同調(diào)度好多種熱源的運行負荷進行供熱。此外，城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，供熱系統(tǒng)向著多城聯(lián)網(wǎng)、多源互補、互聯(lián)互通的方向發(fā)展，又進一步增加了熱網(wǎng)的復雜性，特別是熱源之間的負荷優(yōu)化調(diào)度問題，對供熱企業(yè)是一個全新的問題，對企業(yè)運行調(diào)度人員來說，更是一種相當大的挑戰(zhàn)。

供熱企業(yè)在熱源側(cè)的運行調(diào)度方法是：以天氣工況為條件，確定供熱系統(tǒng)的生產(chǎn)總負荷，再根據(jù)人工經(jīng)驗，在機組最大供熱能力與熱網(wǎng)側(cè)輸運約束下，對不同熱源的負荷進行分配。人工調(diào)度方法簡單易行、可操作性強，但只考慮約束條件，沒有考慮運行調(diào)度的經(jīng)濟性、環(huán)保性為目標，一則會帶來運行成本的浪費，其次，在能源生產(chǎn)面向清潔化轉(zhuǎn)型的進程中，多熱源協(xié)同運行調(diào)度，將逐漸超出人工經(jīng)驗決策的能力。

基于上述技術(shù)問題需要設計一種新的供熱系統(tǒng)負荷實時優(yōu)化調(diào)度方法、機組模型、機組及系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種供熱系統(tǒng)負荷實時優(yōu)化調(diào)度方法、機組模型、機組及系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種多熱源供熱系統(tǒng)負荷實時優(yōu)化調(diào)度方法，包括：

步驟S100，構(gòu)建各熱源機組的機組模型；

步驟S200，建立優(yōu)化的目標函數(shù)；

步驟S300，通過機組模型和優(yōu)化的目標函數(shù)獲得熱源機組負荷的優(yōu)化調(diào)度策略；以及

步驟S400，基于優(yōu)化調(diào)度策略，對熱源機組負荷分配進行實時優(yōu)化。

進一步，所述步驟S100，構(gòu)建各熱源機組的機組模型的方法包括：

步驟S110，確定各熱源機組的輸入?yún)?shù)，建立輸出輸入關(guān)系模型；

所述輸出輸入關(guān)系模型為：

F(E,M)＝f(X)＝f(X₁,X₂,...,X_i,...,X_n)；

其中，X為輸入?yún)?shù)，X＝(X₁,X₂,...,X_i,...,X_n)，X_i為熱源機組的第i個輸入?yún)?shù)，n為輸入?yún)?shù)的數(shù)量，i∈n；E為能耗量輸出參數(shù)；M為排放量輸出參數(shù)。

進一步，所述步驟S100，構(gòu)建各熱源機組的機組模型的方法還包括：

步驟S120，基于DCS系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)，建立輸出輸入關(guān)系模型的訓練樣本集：