[發(fā)明專(zhuān)利]一種集中供熱系統(tǒng)熱量平衡控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911312454.1
• 申請(qǐng)日: 2019-12-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111102645B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈宇;宋占嶺;肖蘭蘭;李處林;楊志偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中節(jié)能唯綠（北京）科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F24D19/10
• 分類(lèi)號(hào): F24D19/10;F24D3/10
• 代理公司: 北京睿博行遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11297
• 代理人: 劉桂榮

1.一種集中供熱系統(tǒng)熱量平衡控制方法，其特征在于：

步驟1判斷集中供熱系統(tǒng)是否需要熱量平衡控制；

設(shè)換熱站二次側(cè)目標(biāo)溫度值為T(mén)n，實(shí)測(cè)二次側(cè)供水溫度為T(mén)3，Tn與T3的允許誤差為Et，Et為大于0的數(shù)值；以15分鐘作為一個(gè)熱量平衡調(diào)節(jié)周期，在一個(gè)周期內(nèi)持續(xù)觀測(cè)Tn、T3、調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度K和控制誤差Et；對(duì)集中供熱系統(tǒng)內(nèi)所有換熱站按如下六種工況進(jìn)行分類(lèi)調(diào)節(jié)；

工況I：當(dāng)(T3-Tn)Et時(shí)，說(shuō)明供熱量超過(guò)了負(fù)荷需求，換熱站通過(guò)自主調(diào)節(jié)降低調(diào)節(jié)閥開(kāi)度，減少換熱量；

工況II：當(dāng)(T3-Tn)-Et且調(diào)節(jié)閥開(kāi)度小于99％，換熱站通過(guò)自主調(diào)節(jié)提高調(diào)節(jié)閥開(kāi)度，增加換熱器的換熱量；

工況III：當(dāng)(T3-Tn)-Et且調(diào)節(jié)閥開(kāi)度大于或等于99％，說(shuō)明換熱站供熱量不足但換熱站已無(wú)自主調(diào)節(jié)能力，通過(guò)熱量平衡控制減少分配到每個(gè)換熱站的熱量；

工況IV：當(dāng)|T3-Tn|Et時(shí)，如果二次側(cè)目標(biāo)溫度值Tn與集控中心的預(yù)測(cè)目標(biāo)溫度Ts一致，保持調(diào)節(jié)閥開(kāi)度不變；

工況V：當(dāng)|T3-Tn|Et時(shí)，如果滿(mǎn)足TnTs且所有換熱站的調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度均小于80％，說(shuō)明換熱站二次側(cè)供熱溫度未達(dá)到預(yù)測(cè)值Ts但換熱站有多余的供熱能力，逐步增加二次側(cè)目標(biāo)溫度值Tn，通過(guò)換熱站自動(dòng)調(diào)節(jié)增加對(duì)外供熱量；

工況VI：當(dāng)|T3-Tn|Et時(shí)，如果滿(mǎn)足TnTs且部分換熱站的調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度大于等于80％，說(shuō)明換熱站二次側(cè)溫度雖未達(dá)到預(yù)測(cè)值Ts，但整個(gè)熱網(wǎng)已處于相對(duì)平衡狀態(tài)，保持換熱站二次側(cè)目標(biāo)溫度值Tn不變，調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度不變；

步驟2進(jìn)行熱量平衡控制；

針對(duì)工況III將供熱系統(tǒng)所有換熱站的供熱量統(tǒng)一降低1％，即整個(gè)集中供熱系統(tǒng)的二次網(wǎng)供水溫度的目標(biāo)值統(tǒng)一降低，降低標(biāo)準(zhǔn)為二網(wǎng)供回水溫差的1％，新的二次側(cè)目標(biāo)溫度值為T(mén)n＝原有的Tn-(T3-T4)×1％；在新的Tn下由換熱站自控系統(tǒng)自主控制調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集中供熱系統(tǒng)熱量平衡控制方法，其特征在于：如果在一個(gè)調(diào)節(jié)周期內(nèi)仍處于工況III，需在下一個(gè)調(diào)節(jié)周期內(nèi)繼續(xù)降低供熱量1％并更新二次側(cè)目標(biāo)溫度值Tn。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集中供熱系統(tǒng)熱量平衡控制方法，其特征在于：針對(duì)工況V將供熱系統(tǒng)所有換熱站的供熱量統(tǒng)一提高1％，即全網(wǎng)二次側(cè)供水溫度的目標(biāo)值統(tǒng)一提高，提高標(biāo)準(zhǔn)為二網(wǎng)供回水溫差的1％，新的二次側(cè)目標(biāo)溫度值為T(mén)n＝原有的Tn+(T3-T4)x1％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集中供熱系統(tǒng)熱量平衡控制方法，其特征在于：在新的Tn下由換熱站自控系統(tǒng)自主控制調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度；如果在一個(gè)調(diào)節(jié)周期內(nèi)仍處于工況V，下一個(gè)周期需繼續(xù)提高供熱量1％并更新二次側(cè)目標(biāo)溫度值Tn；熱量平衡控制是一個(gè)不斷迭代尋優(yōu)的過(guò)程，每個(gè)調(diào)節(jié)周期都在向控制目標(biāo)靠近，直至達(dá)到控制目標(biāo)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集中供熱系統(tǒng)熱量平衡控制方法，其特征在于：判斷換熱站處于哪一種工況和是否需要熱量平衡控制，在一次側(cè)管網(wǎng)的溫度、流量連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的工況下進(jìn)行。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集中供熱系統(tǒng)熱量平衡控制方法，其特征在于：平衡控制的關(guān)鍵是修正換熱站二次側(cè)目標(biāo)溫度值Tn，當(dāng)存在一個(gè)或多個(gè)換熱站供熱量不足時(shí)，需將全部換熱站的供熱量減少1％，此時(shí)的Tn新值為：

新的Tn＝原有目標(biāo)值Tn-(T3-T4)x1％

換熱站控制器在新的Tn下減少調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度K，減少換熱站對(duì)外供熱量；

隨著Tn的減小，T3與Tn的偏差將減小，當(dāng)所有換熱站都滿(mǎn)足(T3-Tn)-1時(shí)，供熱系統(tǒng)將進(jìn)入工況V或工況VI運(yùn)行。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集中供熱系統(tǒng)熱量平衡控制方法，其特征在于：熱網(wǎng)平衡控制周期設(shè)定為15分鐘，即每15分鐘判斷一次是否需要修正二次側(cè)目標(biāo)溫度值Tn，當(dāng)所有換熱站的Tn值都恢復(fù)到二次側(cè)供水溫度預(yù)測(cè)值Ts，說(shuō)明熱網(wǎng)整體供熱能力與實(shí)際熱負(fù)荷的需求一致，結(jié)束熱量平衡控制。