【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于智慧供熱系統，具體涉及一種考慮熱用戶分類和建筑熱惰性的供熱系統二級網調控方法。
技術介紹
1、集中供熱系統一級網負責從熱源向換熱站輸送高溫熱水或蒸汽，而二級網則承擔著從換熱站到各個熱用戶的熱量分配任務，使之適應用戶端的供熱需求。二級網末端熱用戶包括有居民住宅、商業樓宇、工業用戶等，不同類型的熱用戶用熱時段和用熱需求不一樣，而且同一類型的熱用戶之間因為用熱行為、建筑體位置、朝向、結構材料等因素，也會導致各個熱用戶的用熱需求存在差異，因此需要對各熱用戶進行精細分類。
2、不同類型熱用戶建筑體圍護結構具有熱惰性，體現在圍護結構有一定的蓄放熱能力和具有響應外界變化的衰減、滯后特性。如何對二級網末端熱用戶進行精細分類，并有效利用建筑熱惰性實現二級網按需精準調控，是目前急需解決的問題。
3、基于上述技術問題，需要設計一種新的考慮熱用戶分類和建筑熱惰性的供熱系統二級網調控方法。
技術實現思路
1、本專利技術所要解決的技術問題是，克服現有技術的不足，提供一種考慮熱用戶分類和建筑熱惰性的供熱系統二級網調控方法。
2、為了解決上述技術問題，本專利技術的技術方案是：
3、本專利技術提供了一種考慮熱用戶分類和建筑熱惰性的供熱系統二級網調控方法，它包括：
4、s1、考慮各熱用戶建筑體的基本屬性、熱用戶供熱狀態參數不同，擬合計算各熱用戶建筑體的復合傳熱系數，并依據復合傳熱系數采用聚類算法對各熱用戶類型進行第一分類后，再依據各熱用戶個性化
5、s2、對第二分類后的各熱用戶類型選取負荷預測的特征變量，包括室外環境參數、熱用戶供熱狀態參數、熱用戶室內溫度、熱用戶個性化用熱系數和熱負荷，并計算各特征變量對熱負荷的影響權重和建立各熱用戶類型分時段的熱負荷預測模型；
6、s3、根據各熱用戶類型分時段的熱負荷預測結果，進行各熱用戶類型的戶前閥門調節，模擬熱用戶類型建筑體蓄放熱過程，并結合各熱用戶類型建筑體傳熱過程、熱惰性指標和響應外界變化的衰減與滯后特性，進行各熱用戶類型的建筑體熱惰性綜合分析；
7、s4、確定各熱用戶類型分時段的室內溫度設定值，并結合各熱用戶類型分時段的熱負荷預測結果、各熱用戶類型的建筑體熱惰性綜合分析結果，確定各熱用戶類型的戶前閥門調控時間、各時段的建筑體蓄放熱機制后，建立各熱用戶類型的戶前閥門調控模型，輸出各熱用戶類型分時段的戶前閥門開度調控策略；
8、s5、依據各熱用戶類型分時段的戶前閥門調控策略進行分戶調控后，選取多維評價指標對分戶調控效果進行評價。
9、進一步，所述s1中，擬合計算各熱用戶建筑體的復合傳熱系數，包括：
10、建立各熱用戶建筑體的熱平衡模型，表示為：
11、
12、k為散熱器的傳熱系數；f為散熱器的散熱面積；k′為外墻傳熱系數；f′為外墻面積；tg為熱用戶供水溫度；th為熱用戶回水溫度；tn為熱用戶室內溫度；tw為室外溫度；
13、擬合計算各熱用戶建筑體的復合傳熱系數，表示為：
14、
15、進一步，所述s1中，依據復合傳熱系數采用聚類算法對各熱用戶類型進行第一分類時，采用的聚類算法為凝聚層次聚類算法，對各熱用戶進行聚類，將相似的熱用戶劃分到同一聚類里，形成聚類樹，包括：
16、獲取各熱用戶建筑體的基本屬性、熱用戶供熱狀態參數，包括熱用戶建筑體的建筑面積、結構類型、建筑性質、散熱器的傳熱系數、散熱器的散熱面積、圍護結構的面積、圍護結構的傳熱系數、熱用戶的供回水溫度、循環流量、供回水壓力、室內溫度和室外溫度；
17、將各熱用戶建筑體的基本屬性、熱用戶供熱狀態參數和各熱用戶的復合傳熱系數作為熱用戶聚類樣本數據；
18、選擇相似性度量方法，包括歐式距離、曼哈頓距離、切比雪夫距離和余弦相似度；
19、將每個熱用戶最初都作為一個獨立的聚類，構建初始聚類；
20、利用選擇的相似性度量方法，計算每兩個聚類之間的相似性；
21、在當前所有的聚類對中找到相似性最小的兩個聚類，將這兩個聚類合并成新的聚類，并從聚類列表中移除原來的兩個聚類，新增合并后的聚類，再重新計算合并后聚類與其他聚類之間的相似性；
22、逐步合并最相似的聚類，直到達到預定的終止條件，依據每次合并聚類的信息構建聚類樹；
23、依據聚類樹確定最佳的聚類數量，獲知不同聚類間的特征差異和各熱用戶建筑體復合傳熱系數的分布規律。
24、進一步，所述s1中，依據各熱用戶個性化用熱系數、室內溫度和供回水溫度水平進行各熱用戶類型的第二分類，包括：
25、依據各熱用戶的用熱行為習慣、用熱時間分布、用熱能耗，擬合各熱用戶個性化用熱系數，表示為：
26、pui＝f(hduration,tprofile,ehistory,cbehavior)；
27、hduration為熱用戶的用熱時間偏好，表明每日或特定時間段內的供熱時長；tprofile為熱用戶的時間分布特征，表明一天內不同時段的溫度設定模式；ehistory為歷史能耗數據，表明歷史時間段內的用熱總量；cbehavior為行為因素的加權因子，表明各熱用戶對節能的意識、響應外部溫度變化的靈敏度；
28、選取室內溫度基準值，并按照室內溫度基準值將各熱用戶進行室溫區間劃分，處于同一室溫區間的為同一類型熱用戶；
29、根據各熱用戶各時段的歷史供水溫度、回水溫度數據，分析各熱用戶各時段的供回水溫度變化趨勢，以及選取各熱用戶各時段的供回水平均溫度進行供回水溫度區間劃分，將各時段的供回水溫度處于同一變化趨勢、同一供回水溫度區間的劃分為同一類型熱用戶；
30、將處于同一水平的個性化用熱系數、同一室溫區間和同一供回水溫度變化趨勢、同一供回水溫度區間的熱用戶劃分為同一類型熱用戶，進行各熱用戶類型的第二分類。
31、進一步，所述s2中，計算各特征變量對熱負荷的影響權重和建立各熱用戶類型分時段的熱負荷預測模型，包括：
32、選取室外環境參數、室內溫度、供熱狀態參數、個性化用熱系數和熱負荷作為一級指標特征；選取歷史時刻和未來時刻不同時間段的室外溫度、室外濕度和室外風速作為室外環境參數的二級指標特征；選取歷史時刻不同時間段的室內溫度作為室內溫度的二級指標特征；選取歷史時刻不同時間段的熱用戶供水溫度、回水溫度、循環流量作為供熱狀態參數的二級指標特征；選取各熱用戶的用熱行為習慣、用熱時間分布、用熱能耗作為個性化用熱系數的二級指標特征；選取歷史時刻不同時間段的熱用戶建筑體熱負荷作為熱負荷的二級指標特征；
33、計算各一級指標特征的第一權重和各二級指標特征的第二權重，獲得各二級指標特征對熱用戶熱負荷的綜合影響權重；
34、將綜合影響權重進行排序，選取關鍵二級指標特征和相應指標特征的綜合影響權重為本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種考慮熱用戶分類和建筑熱惰性的供熱系統二級網調控方法，其特征在于，它包括：
2.根據權利要求1所述的供熱系統二級網調控方法，其特征在于，所述S1中，擬合計算各熱用戶建筑體的復合傳熱系數，包括：
3.根據權利要求1所述的供熱系統二級網調控方法，其特征在于，所述S1中，依據復合傳熱系數采用聚類算法對各熱用戶類型進行第一分類時，采用的聚類算法為凝聚層次聚類算法，對各熱用戶進行聚類，將相似的熱用戶劃分到同一聚類里，形成聚類樹，包括：
4.根據權利要求1所述的供熱系統二級網調控方法，其特征在于，所述S1中，依據各熱用戶個性化用熱系數、室內溫度和供回水溫度水平進行各熱用戶類型的第二分類，包括：
5.根據權利要求1所述的供熱系統二級網調控方法，其特征在于，所述S2中，計算各特征變量對熱負荷的影響權重和建立各熱用戶類型分時段的熱負荷預測模型，包括：
6.根據權利要求5所述的供熱系統二級網調控方法，其特征在于，所述第一權重計算采用層次分析法，所述第二權重計算采用熵權法；
7.根據權利要求1所述的供熱系統二級網調控方法，其
8.根據權利要求1所述的供熱系統二級網調控方法，其特征在于，所述S3中，所述各熱用戶類型建筑體傳熱過程包括導熱過程、對流換熱過程和輻射換熱過程；
9.根據權利要求1所述的供熱系統二級網調控方法，其特征在于，所述S4中，建立各熱用戶類型的戶前閥門調控模型，包括：
10.根據權利要求1所述的供熱系統二級網調控方法，其特征在于，所述S5中，多維評價指標包括：舒適度指標、能效指標、穩定性指標和經濟性指標。
...【技術特征摘要】
1.一種考慮熱用戶分類和建筑熱惰性的供熱系統二級網調控方法，其特征在于，它包括：
2.根據權利要求1所述的供熱系統二級網調控方法，其特征在于，所述s1中，擬合計算各熱用戶建筑體的復合傳熱系數，包括：
3.根據權利要求1所述的供熱系統二級網調控方法，其特征在于，所述s1中，依據復合傳熱系數采用聚類算法對各熱用戶類型進行第一分類時，采用的聚類算法為凝聚層次聚類算法，對各熱用戶進行聚類，將相似的熱用戶劃分到同一聚類里，形成聚類樹，包括：
4.根據權利要求1所述的供熱系統二級網調控方法，其特征在于，所述s1中，依據各熱用戶個性化用熱系數、室內溫度和供回水溫度水平進行各熱用戶類型的第二分類，包括：
5.根據權利要求1所述的供熱系統二級網調控方法，其特征在于，所述s2中，計算各特征變量對熱負荷的影響權重和建立各熱用戶類型分時段的熱負荷預...
【專利技術屬性】
技術研發人員：方大俊，楊曉飛，穆佩紅，
申請(專利權)人：常州英集動力科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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