基于用户行为节能的热力站调控策略研究

来源 :河北工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nalbuphine
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随着供热技术的不断创新和信息采集技术的发展,为热用户的行为节能提供了措施和手段,形成了用户可自主调节的新型供热模式,即供热计量温控一体化供热模式。然而当热力站和用户供需不匹配时,温控阀会频繁开启或关闭,供热系统水力工况波动大。为解决上述问题,本文以该供热模式下的供热系统为例,研究了基于用户行为节能的热力站调控策略,具体工作如下:首先,基于数据分析和问卷调查的方法研究用户的行为节能规律。通过历史供暖数据分析热用户在不同供暖时段目标室温设定值和实际室内温度的变化,总结用户行为节能的时间规律和目标室温设定幅度;通过问卷调查,得到用户的热舒适温度范围在20~22°C之间,用户的期望温度为20.54°C。其次,通过用户的室内温度和目标温度数据,研究供暖系统的目标温度和反馈温度的计算方法。根据供暖系统目标温度与用户的行为节能规律划分不同用热模式的时间段,并确定不同时间段的目标温度,指导后续热力站调控,并通过供热系统反馈温度值反馈供热效果。再次,通过实际供暖数据,研究建筑热惰性以及用户行为节能综合作用的热力站调控周期。在供暖建筑室温波动理论定性分析基础上,选取供热量不变的工况,对典型楼栋的无行为节能干扰用户的室内温度变化进行统计分析,得到建筑热惰性影响下的室内温度变化速率,在此基础上确定热力站的调控周期为4.89~8.12 h。结合用户行为节能下的不同用热模式时间段,得到了热力站的调控周期。最后,提出了基于用户行为节能的热力站调控策略。应用温控阀关闭时长比例计算用户的需求热负荷Q;利用历史数据回归方法预测不同用热模式分时间段的热负荷Q预测;通过供暖系统的目标温度变化幅度值Δtn得到目标热负荷Qq;之后确定热力站供温曲线。为验证该调控策略的可靠性,对2018/2019供暖季进行了应用和研究。结果显示:采用本文提出的调控策略之后,供暖系统温控阀关闭时长比例K值均大部分降在15%以下,水力工况平稳,且供暖系统反馈温度处于用户期望温度区间内;供暖初期、高寒期和末期的节能率分别为4.6%、2.63%和19.83%,末寒期的节能最明显。本研究提出的调控策略在保证热用户的热舒适性的基础上,降低了能耗成本,使温控阀关闭时长比例控制在合理范围内,实现了供热系统的稳定运行,为相似供热系统节能调控提供参考。
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