本發(fā)明涉及供熱控制，特別是一種基于傳感協(xié)同的二網(wǎng)平衡系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、供熱系統(tǒng)是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，為居民和公共場(chǎng)所提供舒適的室內(nèi)環(huán)境；在供熱系統(tǒng)中，二網(wǎng)平衡系統(tǒng)的調(diào)節(jié)是實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的供熱系統(tǒng)中存在著嚴(yán)重的水力失衡問題，導(dǎo)致部分建筑物供熱不足，無法滿足居民的基本采暖需求，而另一部分則供熱過剩，造成能源的巨大浪費(fèi)，這不僅影響了用戶的使用體驗(yàn)，也增加了供熱公司的運(yùn)營(yíng)成本；然而，盡管多數(shù)供熱公司都安裝了二網(wǎng)平衡設(shè)備，試圖通過硬件手段來解決水力失衡問題，但由于缺乏科學(xué)有效的調(diào)控策略，導(dǎo)致調(diào)控效果不佳，水力失衡問題仍然沒有得到根本解決；同時(shí)，傳統(tǒng)的調(diào)控策略存在諸多不足，例如調(diào)控時(shí)機(jī)不當(dāng)、調(diào)控方法單一、缺乏數(shù)據(jù)支撐、忽視負(fù)荷側(cè)條件以及缺乏對(duì)室溫的考慮，導(dǎo)致調(diào)控過程缺乏精準(zhǔn)性和適應(yīng)性；此外，傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)往往采用單一的供熱曲線，未能考慮不同建筑物的差異性，例如建筑物的隔熱性能和使用情況，也無法根據(jù)天氣變化動(dòng)態(tài)調(diào)整供熱策略，進(jìn)而使得部分建筑物供熱過?；蚬岵蛔?，造成了能源的進(jìn)一步浪費(fèi)；因此，優(yōu)化二網(wǎng)平衡系統(tǒng)的調(diào)控策略，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化和智能化的供熱管理已經(jīng)成為提高供熱系統(tǒng)節(jié)能效果，降低運(yùn)營(yíng)成本，實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)節(jié)能降耗的當(dāng)務(wù)之急。

2、但目前常見的解決方案存在諸多缺點(diǎn)，包括：現(xiàn)有技術(shù)往往依賴固定的時(shí)間周期或特定條件下進(jìn)行調(diào)控，缺乏對(duì)外部環(huán)境變化的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，導(dǎo)致調(diào)控時(shí)機(jī)過早或過晚，影響系統(tǒng)的能效；采用簡(jiǎn)單的步距調(diào)整或固定的調(diào)控順序，未能綜合考慮各個(gè)因素的影響，例如時(shí)間間隔、調(diào)控權(quán)重和調(diào)控時(shí)長(zhǎng)，從而難以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控；往往僅關(guān)注供熱端的參數(shù)，忽視了建筑物負(fù)荷側(cè)的差異性，導(dǎo)致無法針對(duì)性地優(yōu)化調(diào)控策略。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于對(duì)二網(wǎng)平衡系統(tǒng)進(jìn)行供熱調(diào)節(jié)時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)中依賴固定的時(shí)間周期或特定條件下進(jìn)行調(diào)控，缺乏對(duì)外部環(huán)境變化的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，采用簡(jiǎn)單的步距調(diào)整或固定的調(diào)控順序，未能綜合考慮各個(gè)因素的影響，忽視了建筑物負(fù)荷側(cè)的差異性，難以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控等問題，提出了本發(fā)明。

2、因此，本發(fā)明所要解決的問題在于如何提供一種基于多種傳感器數(shù)據(jù)協(xié)同的方式提高控制的精確性和適應(yīng)性，降低能耗，結(jié)合目標(biāo)開度和實(shí)際開度的差值制定二網(wǎng)平衡系統(tǒng)調(diào)節(jié)策略，實(shí)現(xiàn)熱力的動(dòng)態(tài)平衡，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)回水溫度并根據(jù)溫度變化趨勢(shì)調(diào)整后續(xù)的調(diào)節(jié)策略，維持回水溫度的持續(xù)平衡的方法。

3、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

4、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于傳感協(xié)同的二網(wǎng)平衡系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法，其包括采集樓宇的溫度數(shù)據(jù)和電動(dòng)閥狀態(tài)，并基于設(shè)定的目標(biāo)溫度計(jì)算電動(dòng)閥的目標(biāo)開度；基于所述目標(biāo)開度對(duì)所述電動(dòng)閥狀態(tài)進(jìn)行判斷，制定二網(wǎng)平衡系統(tǒng)調(diào)節(jié)策略；對(duì)所述二網(wǎng)平衡系統(tǒng)調(diào)節(jié)策略進(jìn)行評(píng)估和優(yōu)化，維持回水溫度的平衡。

5、作為本發(fā)明所述基于傳感協(xié)同的二網(wǎng)平衡系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述溫度數(shù)據(jù)包括回水溫度、供水溫度和設(shè)定的目標(biāo)溫度；由于同一種建筑類型單位面積的能耗相同，散熱器平均溫度決定了散熱器單位面積的散熱量，而在供水溫度相同的情況下，只有回水溫度影響散熱器單位面積的散熱量，因此利用回水溫度表示當(dāng)前建筑的熱力平衡狀況。

6、作為本發(fā)明所述基于傳感協(xié)同的二網(wǎng)平衡系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法的一種優(yōu)選方案，其中：散熱器散熱量的計(jì)算公式如下：

7、q＝ak(tpj-tn)β1β2β3

8、其中，q為散熱器的總散熱量；a為散熱器的表面積；k為散熱器的傳熱系數(shù)；tpj為散熱器內(nèi)熱媒平均溫度；tn為室內(nèi)供暖計(jì)算溫度；β1為散熱器各修正系數(shù)；β2為散熱器各修正系數(shù)；β3為散熱器各修正系數(shù)。

9、作為本發(fā)明所述基于傳感協(xié)同的二網(wǎng)平衡系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述目標(biāo)開度的計(jì)算公式如下：

10、

11、其中，v為電動(dòng)閥的目標(biāo)開度；ts為供水溫度；tr為回水溫度；ttarget為設(shè)定的目標(biāo)溫度；q為散熱器的總散熱量；a為散熱器的表面積；k為散熱器的傳熱系數(shù)。

12、作為本發(fā)明所述基于傳感協(xié)同的二網(wǎng)平衡系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法的一種優(yōu)選方案，其中：對(duì)所述電動(dòng)閥狀態(tài)進(jìn)行判斷包括以下步驟：利用目標(biāo)開度與電動(dòng)閥開度進(jìn)行對(duì)比，若目標(biāo)開度與電動(dòng)閥開度的差值的絕對(duì)值大于第一閾值，則對(duì)電動(dòng)閥開度進(jìn)行調(diào)整；若目標(biāo)開度與電動(dòng)閥開度的差值的絕對(duì)值小于等于第一閾值，則維持現(xiàn)有的電動(dòng)閥開度不變；根據(jù)判斷結(jié)果制定一鍵平衡指令并進(jìn)行下發(fā)執(zhí)行。

13、作為本發(fā)明所述基于傳感協(xié)同的二網(wǎng)平衡系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述二網(wǎng)平衡系統(tǒng)調(diào)節(jié)策略包括強(qiáng)制模式和非強(qiáng)制模式；所述強(qiáng)制模式為基于所述一鍵平衡指令對(duì)電動(dòng)閥進(jìn)行強(qiáng)制狀態(tài)控制，將電動(dòng)閥開度調(diào)節(jié)到目標(biāo)開度，其中強(qiáng)制模式下對(duì)自動(dòng)調(diào)節(jié)請(qǐng)求不響應(yīng)。

14、作為本發(fā)明所述基于傳感協(xié)同的二網(wǎng)平衡系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述非強(qiáng)制模式包括以下步驟：利用設(shè)定的目標(biāo)溫度與回水溫度進(jìn)行對(duì)比，若回水溫度大于設(shè)定的目標(biāo)溫度與等值區(qū)上限值的總和，則判定回水溫度高，減小電動(dòng)閥開度；若回水溫度小于設(shè)定的目標(biāo)溫度與等值區(qū)下限值的差值，則判定回水溫度低，增大電動(dòng)閥開度；反之，則判定回水溫度穩(wěn)定，熱力水力相對(duì)平衡，維持現(xiàn)有的電動(dòng)閥開度不變；基于設(shè)定間隔時(shí)間和調(diào)節(jié)幅度對(duì)電動(dòng)閥開度進(jìn)行重復(fù)調(diào)節(jié)，實(shí)時(shí)檢測(cè)回水溫度并將設(shè)定的目標(biāo)溫度與回水溫度進(jìn)行對(duì)比；在調(diào)節(jié)過程中實(shí)時(shí)檢測(cè)回水溫度的變換趨勢(shì)，并根據(jù)溫度變化率動(dòng)態(tài)調(diào)整后續(xù)的調(diào)節(jié)幅度，若溫度變化率大于第二閾值，則判定回水溫度變化劇烈，減小調(diào)節(jié)幅度；若溫度變化率小于第三閾值，則判定回水溫度變化緩慢，增大調(diào)節(jié)幅度；若溫度變化率小于等于第二閾值且大于等于第三閾值，則判定回水溫度變化正常，維持調(diào)節(jié)幅度不變。

15、第二方面，本發(fā)明為進(jìn)一步解決二網(wǎng)平衡中存在的安全問題，實(shí)施例提供了一種基于傳感協(xié)同的二網(wǎng)平衡系統(tǒng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其包括：目標(biāo)開度模塊，用于監(jiān)測(cè)各樓宇分支的溫度數(shù)據(jù)和電動(dòng)閥狀態(tài)，并根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)溫度計(jì)算電動(dòng)閥的目標(biāo)開度；狀態(tài)調(diào)節(jié)模塊，用于利用電動(dòng)閥的目標(biāo)開度對(duì)電動(dòng)閥狀態(tài)進(jìn)行判斷，根據(jù)判斷結(jié)果制定二網(wǎng)平衡系統(tǒng)調(diào)節(jié)策略，并利用一鍵平衡指令進(jìn)行下發(fā)執(zhí)行；評(píng)估優(yōu)化模塊，用于利用熱耗同比、最高降耗和平均降耗指標(biāo)對(duì)二網(wǎng)平衡系統(tǒng)調(diào)節(jié)策略進(jìn)行性能評(píng)估，并對(duì)二網(wǎng)平衡系統(tǒng)調(diào)節(jié)策略進(jìn)行優(yōu)化，維持回水溫度的平衡，實(shí)現(xiàn)各樓宇分支的熱力水力相對(duì)平衡。

16、第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其中：所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如本發(fā)明第一方面所述的一種基于傳感協(xié)同的二網(wǎng)平衡系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法的任一步驟。

17、第四方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其中：所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如本發(fā)明第一方面所述的一種基于傳感協(xié)同的二網(wǎng)平衡系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法的任一步驟。

18、本發(fā)明有益效果為：本發(fā)明提出一種基于傳感協(xié)同的二網(wǎng)平衡系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法，通過基于多種傳感器數(shù)據(jù)協(xié)同的方式，利用實(shí)時(shí)溫度和閥門狀態(tài)數(shù)據(jù)對(duì)當(dāng)前系統(tǒng)的熱力平衡狀況進(jìn)行評(píng)估，并根據(jù)預(yù)設(shè)的目標(biāo)溫度計(jì)算出電動(dòng)閥應(yīng)有的理想開度，提高了控制的精確性和適應(yīng)性，避免盲目調(diào)節(jié)帶來的能源浪費(fèi)，降低能耗；通過基于目標(biāo)開度對(duì)電動(dòng)閥狀態(tài)進(jìn)行判斷，并結(jié)合目標(biāo)開度和實(shí)際開度的差值制定二網(wǎng)平衡系統(tǒng)調(diào)節(jié)策略，使調(diào)節(jié)更加精準(zhǔn)有效，實(shí)現(xiàn)熱力的動(dòng)態(tài)平衡；通過對(duì)二網(wǎng)平衡系統(tǒng)調(diào)節(jié)策略進(jìn)行評(píng)估和優(yōu)化，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)回水溫度，并根據(jù)溫度變化趨勢(shì)調(diào)整后續(xù)的調(diào)節(jié)策略，維持回水溫度的持續(xù)平衡，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期節(jié)能效果。