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摘要:本发明涉及供热系统负荷预测技术领域,更具体的说是涉及一种供热系统负荷预测方法,包括:基于GIS地理信息系统对供热系统的管网进行建模;根据供热系统模型中热用户的负荷类型,对供热系统进行区域划分;基于历史数据建立供热区域内预测模型;获取当前时间的特征数据,并将数据输入到预测模型中,得到第一预测负荷;根据第一预测负荷值,对管网的热损进行计算,根据热损值对第一预测负荷进行修正,得到第二预测负荷;根据所有供热区域的第二预测负荷进行计算,得到供热系统的预测负荷;将供热系统的范围通过供热类型进行区域划分,对每个区域单独进行负荷预测。同时对每个区域的管网热损进行计算,提高了供热系统负荷预测的精准度。
主权项:1.一种供热系统负荷预测方法,其特征在于,包括:基于GIS地理信息系统对供热系统的管网进行建模;所述供热系统模型包括管网走向、系统热源、热用户、管道、阀门、疏水器、补偿器信息;根据所述供热系统模型中热用户的负荷类型,对供热系统进行区域划分,将供热系统划分为多个供热区域;获取所述供热区域内供热系统的历史数据,基于所述历史数据中影响供热负荷的特征数据,建立所述供热区域内的多个预测模型;获取当前时间的特征数据,匹配相应的所述预测模型,并将数据输入到所述预测模型中,对所述供热区域内的供热负荷进行预测,得到第一预测负荷;根据所述第一预测负荷,对所述供热区域内供热系统的运行情况进行预测,并根据供热系统的运行情况对管网的热损进行计算,根据热损值对所述第一预测负荷进行修正,得到第二预测负荷;根据所有所述供热区域的第二预测负荷进行计算,得到供热系统的预测负荷;所述基于GIS地理信息系统对供热系统的管网进行建模,包括:获取供热系统中供热管道的位置、长度、尺寸和连接关系信息,供热站点的位置和设备信息;获取供热系统中热用户的负荷类型;获取供热系统覆盖区域内的地形数据、土地使用信息和水流数据;将获取的数据转换为GIS地理信息系统支持的数据格式,对转换后的数据进行异常值处理和缺失值处理;将处理后的地理数据导入到GIS软件中,根据供热系统的管网数据在GIS中进行管道绘制;根据热用户的负荷类型在GIS软件中进行标记,形成供热系统的静态模型;所述根据所述供热系统模型中热用户的负荷类型,对供热系统进行区域划分,包括:获取热用户的负荷类型,根据负荷类型将所述供热系统范围分为多个类型区域;获取所述类型区域的分布信息,根据分布信息将类型区域划分为多个类型子区域;获取所述类型子区域的面积,若所述类型子区域的面积大于预设的最大面积阈值,则将当前所述类型子区域进行划分,划分后每个区域为所述供热区域,且所述供热区域大于预设的最小面积阈值;若所述类型子区域的面积小于预设的最大面积阈值,则将当前所述类型子区域作为所述供热区域;所述获取所述供热区域内供热系统的历史数据,基于所述历史数据中影响供热负荷的特征数据,建立所述供热区域内的多个预测模型,包括:对所述供热区域内热用户负荷的历史数据和目标区域内气象的历史数据进行获取,得到第一历史数据;对所述第一历史数据进行预处理,清除所述第一历史数据中的异常数据,得到第二历史数据;设置筛选特征数据,对所述第二历史数据进行分组,得到第一数据组;利用神经网络模型根据所述第一数据组进行数据训练和验证,得到特征数据相对应的预测模型;所述获取当前时间的特征数据,匹配相应的所述预测模型,并将数据输入到所述预测模型中,对所述供热区域内的供热负荷进行预测,得到第一预测负荷,包括:根据所述历史数据根据时间进行排序,历史统计分析法确定在不同时间段的特征数据的权重;获取当前时间所有的特征数据,选择权重最大的特征数据对所述预测模型进行匹配;若剩余的特征数据超过相对应的预设数据阈值时,根据特征数据超过预设数据阈值的比例,确定剩余特征数据的权重大小;确定所有特征数据权重后,将数据输入到所述预测模型中,对所述供热区域的负荷进行预测,得到第一预测负荷;所述根据供热系统的运行情况对管网的热损进行计算,根据热损值对所述第一预测负荷进行修正,得到第二预测负荷,包括:获取所述供热区域内管道的运行数据,根据运行数据对管道的散热损失进行计算,其计算公式为: 其中,为各管道的保温层外径,单位为m;为各不同管径和不同保温层外径管道的长度,单位为m;为各不同管径和不同保温层外径管道的单位面积散热损失,单位Wm2;其中,的计算公式为: 其中,为管道内蒸汽温度,单位K;为外界环境温度,单位K;为管道的保温外径,单位m;为保温材料的当量热导率,单位Wm*K;为金属管道的外径,单位m;为绝热层外表面与周围空气的传热系数,单位Wm2*K;获取所述供热区域中热源和热用户的数据信息,对供热的疏水质量损失进行计算,其计算公式为: 其中,为管网的散热损失;为热源出口蒸汽过热状态的焓值;为热源出口整体饱和状态的焓值;为各热用户入口蒸汽过热状态的焓值;为各热用户入口蒸汽饱和状态的焓值;为热源的出口质量;为各热用户的用气质量;潜为蒸汽的汽化潜热;并对所述供热区域的漏气质量损失进行计算,其计算公式为: 通过管网散热损失、疏水质量损失和漏气质量损失对所述供热区域的热损进行计算,其计算公式为: 其中,为所述供热区域的热损值;为各热用户的疏水质量损失;为各热用户的疏水焓值;为各热用户的漏气质量损失;为各热用户的漏气焓值;根据所述供热区域的热损值对所述第一预测负荷进行修正,得到第二预测负荷;得到供热系统的预测负荷之后,还包括:获取所述供热区域的实际热量损失,其计算公式为: 其中,为热源的出口质量;为热源的出口焓值;为热用户的出口质量;为热用户的出口焓值;通过实际热量损失与计算热量损失计算偏差值,计算公式为: 若大于预设的偏差阈值,则根据与所述偏差阈值的差值大小对进行调节。
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百度查询: 华能苏州热电有限责任公司 一种供热系统负荷预测方法
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