[發(fā)明專利]一種城市集中供熱系統(tǒng)綜合靈活調度方法和系統(tǒng)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201911031506.8 | 申請日： | 2019-10-28 |
| 公開（公告）號： | CN110793094B | 公開（公告）日： | 2021-04-20 |
| 發(fā)明（設計）人： | 鐘崴;陳嘉映;林小杰;周懿;俞自濤 | 申請（專利權）人： | 浙江大學 |
| 主分類號： | F24D19/10 | 分類號： | F24D19/10;G06Q10/04;G06Q50/06 |
| 代理公司： | 杭州求是專利事務所有限公司 33200 | 代理人： | 萬尾甜;韓介梅 |
| 地址： | 310058 浙江*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 城市 集中供熱 系統(tǒng) 綜合 靈活 調度 方法 | ||
1.一種城市集中供熱系統(tǒng)綜合靈活調度方法，其特征在于：
步驟S1，建立供熱管網(wǎng)的映射模型，對流量和管網(wǎng)壓力進行熱工水力仿真計算；具體為：
S11：建立供熱管網(wǎng)的一維嚴格結構機理模型，基于圖論抽象化供熱管網(wǎng)，將其簡化為“節(jié)點”的集合和“連接”的集合，“節(jié)點”包括熱源、熱力站、管網(wǎng)分叉點、泵閥，“連接”包含供水和回水兩條管道；
S12：利用圖論原理將管網(wǎng)劃分為多個回路，利用基爾霍夫定律，通過節(jié)點及相應截面的守恒方程，建立各回路的質量流量與水頭損失之間的關系；
Qs＝[qs1,…,qsi,…,qsm]T,i∈[1,m]
Qes＝[qes1,…,qesj,…,qesn]T,j∈[1,n]
Ps＝[Ps1,…,Psi,…,Psm],i∈[1,m]
ΔPs＝[Δpes1,…,Δpesj,…,Δpesn],j∈[1,n]
式中，m為供熱管網(wǎng)中節(jié)點的數(shù)量；n為供熱管網(wǎng)中管段的數(shù)量；DS為節(jié)點與連接之間的關系矩陣；Qs為熱網(wǎng)節(jié)點流量，kg/s；Qes為熱網(wǎng)管段的流量，kg/s；Ps為熱網(wǎng)節(jié)點的壓力，Pa；Psi為第i節(jié)點的壓力，Pa；ΔPs為熱網(wǎng)中管段壓降，Pa；ΔPesj為第j段管段的壓降，Pa；λsj為第j段管段的阻力系數(shù)；ξsj為第j段管段的局部阻力系數(shù)；dsj為第j段的管道內徑，m；qsi為第i節(jié)點的流量，kg/s；qesj為第j段管段的質量流量，kg/s；ρ是工作介質的密度,kg/m3；上述計算方法均為針對一次側管網(wǎng)，且對于供水管道和回水管道均適用；
S13：建立熱網(wǎng)輸熱過程中的一維連續(xù)性方程、能量方程、動量方程聯(lián)立求解，進行熱工水力仿真計算；
根據(jù)熱力站所需流量，計算得到每個管段的流量：
Qes＝-[DS]-1·Qs
管段中熱水壓力Ps可根據(jù)流量計算，如下：
Ps＝-[DS]-1·ΔPs＝-[DS]-1·[Δpes1,…,Δpesj,…,Δpesn]
式中，λsj為第j段供水管網(wǎng)的阻力系數(shù)；ξsj是第j段供水管網(wǎng)的局部阻力系數(shù)；供回水壓力計算方式相同，用下標s表示供水，r表示回水；
計算供回水壓力可得熱力站所在第i節(jié)點所需的壓降ΔPi：
ΔPi＝Psi-Pri
式中，Pri是節(jié)點i回水壓力,Pa；
則各個熱力站所需的壓降為
ΔPsub＝[ΔP1,ΔP2,…,ΔPi]
；
步驟S2，基于智能優(yōu)化算法對步驟S1中建立熱網(wǎng)映射模型的特征參數(shù)進行估計；
步驟S3，基于步驟S1和步驟S2中的熱網(wǎng)映射模型，對供熱管網(wǎng)的靈活性進行量化評估；
步驟S4，基于步驟S1和步驟S2的熱網(wǎng)映射模型，對熱網(wǎng)進行分時段熱力站的負荷需求進行預測；
步驟S5，建立熱力站的熱能傳輸函數(shù)，計算熱力站所需熱負荷，并下發(fā)給控制系統(tǒng)；
步驟S6，基于步驟S5中所計算的熱力站負荷進行滾動校正。
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