[發明專利]一種末端可調供熱系統熱用戶行為節能特征的辨識方法

有效

• 申請號: 202111472240.8
• 申請日: 2021-12-06
• 公開（公告）號: CN114060903B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 孫春華;索晨雨;吳向東
• 申請（專利權）人: 河北工業大學;河北工大科雅能源科技股份有限公司
• 主分類號: F24D19/10
• 分類號: F24D19/10;G06F30/20
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 付長杰

1.一種末端可調供熱系統熱用戶行為節能特征的辨識方法，其特征在于，獲取本棟樓宇或當前供熱區域的熱數據，分析末端可調供熱系統在待研究的供暖期不同熱用戶的采樣時刻設定室溫數據，將每個采樣時刻的調節意愿分為“上調”、“下調”和“不變”三類，分析工作日與節假日兩種用熱模式在每天相同時刻的累計調節次數，辨識出末端用戶安裝溫控器或散熱器恒溫閥的可調供熱系統的熱用戶行為節能特征，該辨識方法的具體過程是：

步驟S1，分析對比待研究的供暖期內所有熱用戶的采樣時刻設定室溫，并對當前采樣時刻設定室溫與上一采樣時刻設定室溫進行對比，根據兩個采樣時刻設定室溫的差值大小判斷相應用戶的調節意愿，t_i,j+1-t_i,j＞0，判斷為“上調”；t_i,j+1-t_i,j＝0，判斷為維持不變；t_i,j+1-t_i,j＜0，判斷為“下調”；

其中，t_i,j第i用戶第j個采樣時刻的設定溫度；t_i,j+1為第i用戶第j+1個采樣時刻的設定溫度；

步驟S2，將工作日和節假日中相同采樣時刻調節意愿相同的用戶數分別進行累加，分析兩種用熱模式在每天相同采樣時刻的累計調節次數，得出在待研究供暖期內每天的用戶調節趨勢，以此辨識出供暖系統用戶的行為節能特征，即辨識出具體的調控供熱時段，再根據調控供熱時段進行相應供熱溫度的調控，實現用戶行為節能條件下的供需匹配平衡；

其中，在第j個采樣時刻整個待研究供暖期所有用戶“上調”的累積次數為公式(1)所示，“下調”的累積次數為公式(2)所示；

M_sj為第j個采樣時刻內所有用戶上調的次數；M_xj為第j個采樣時刻內所有用戶下調的次數；為在整個待研究的供暖季內第i個用戶在第j個采樣時刻內上調的次數；為在整個待研究的供暖季內第i個用戶在第j個采樣時刻內下調的次數；n為在第j個采樣時刻具有行為節能動作的用戶數；

步驟S3，根據辨識出具體的調控供熱時段得到用戶的室溫預期目標值，所有用戶的室溫預期目標溫度為公式(3)，

其中，t_y為預期目標溫度；t_i,j第i用戶第j個采樣時刻的實際設定溫度；F_i為第i用戶的供暖面積；F為總的供暖面積；p為調控供熱時段內的總采樣時刻數，pm，y表示調控供熱時段，m為采樣周期內總的采樣時刻數；

由于各個熱力公司對供熱系統調控時都有預期調控目標值，所以用戶的實際設定溫度也有上限值當用戶實際設定室溫大于上限值時，將該上限值作為用戶的實際設定溫度，帶入公式(3)中來計算行為節能規律下的室溫預期目標值，當由公式(3)計算出的預期目標溫度t_y大于上限值時，則以上限值作為所有用戶的室溫預期目標值；

獲得不同調控供熱時段的所有用戶的室溫預期目標值后，根據該預期目標值對用戶的供熱需求進行調控。

2.根據權利要求1所述的辨識方法，其特征在于，各用戶的運行數據采樣周期為24h，各用戶的運行數據采樣時刻為2小時，即2h采樣一次，m＝12。

3.根據權利要求1所述的辨識方法，其特征在于，所述待研究的供暖期為當前樓宇或當前供熱區域的歷史供暖季數據，或者為當前供暖季前一段試運行期間的用戶調節設定室溫數據，在實際使用中，整個供暖季實時進行設定室溫的數據采集，進行動態調整，能及時應對突發情況存在，進而實現用戶行為節能條件下的供需匹配平衡的實時調整。

4.根據權利要求1所述的辨識方法，其特征在于，熱用戶行為節能特征的獲得方式為：計算工作日與節假日在相同時刻的累計調節次數的偏差，獲得工作日和節假日上調和下調的偏差曲線，偏差曲線中以采樣時刻為橫坐標，以上下調累計次數偏差值為縱坐標，在偏差為0且偏差值發生正負轉變的點，認為是轉折點；確定轉折點后，相鄰轉折點組成的區間即為具體的調控供熱時段。