一种供热系统效能分析管理系统转让专利

申请号 : CN201911343713.7

文献号 : CN111027885B

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相似专利:

发明人 : 杜红波王庆丰张广耀

申请人 : 北京华远意通热力科技股份有限公司

摘要 :

本发明公开了一种供热系统效能分析管理系统,包括:气象数据记录模块、住户室温数据模块、供热数据模块、综合预测模块,综合预测模块通过气象数据、住户室温数据以及供热参数的组合数据的多元线性回归特性,得出换热站的理想总输出热量,或得出锅炉的理想总供热量,并依据换热站的理想总输出热量与当前总输出热量的差值来调节换热站的总输出热量,或者依据锅炉的理想总供热量与当前总供热量的差值来调节锅炉的总供热量。本发明的管理系统能够根据各个换热站的供热片区的实际情况,对每个换热站所供热的地区的总输出热量进行调节,以达到既能节能减排,又可以保证用户舒适度的要求,实现供热系统的科学化管理。

权利要求 :

1.一种供热系统效能分析管理系统,其特征在于,包括:

气象数据记录模块,所述气象数据记录模块用于记录气象数据,所述气象数据至少包括当日的最高气温、最低气温、平均气温以及记录当日的日期;

住户室温数据模块,所述住户室温数据模块用于记录住户室温数据,所述住户室温数据至少包括住户信息以及住户室内温度;

供热数据模块,所述供热数据模块用于记录供热参数,所述供热参数至少包括锅炉的总供热量、各个换热站的总输出热量、各个换热站的位置数据以及记录日期;

综合预测模块,所述综合预测模块用于接收所述气象数据、住户室温数据以及供热参数,并依据气象数据、住户室温数据以及供热参数调节所述换热站的总输出热量或锅炉的总供热量;

其中,所述气象数据记录模块、住户室温数据模块、供热数据模块将记录的气象数据、住户室温数据以及供热参数分别提供至综合预测模块,综合预测模块通过气象数据、住户室温数据以及供热参数的组合数据的多元线性回归特性,得出所述换热站的理想总输出热量,或得出锅炉的理想总供热量,并依据换热站的理想总输出热量与当前总输出热量的差值来调节换热站的总输出热量,或者依据锅炉的理想总供热量与当前总供热量的差值来调节锅炉的总供热量;

所述综合预测模块还包括历史数据对比模块,所述综合预测模块通过与历史数据进行对比,生成在同一个住户室内温度平均值的条件下,换热站的总输出热量数据或锅炉的总供热量数据;

所述综合预测模块根据历史数据对比模块生成换热站的总输出热量数据或锅炉的总供热量数据的过程为:综合预测模块将整合后的数据组合与历史数据进行对比,如果在同一个日期中,具有相同的气温条件,则根据在相应的同一个日期内的住户室内温度的差异来调节相应换热站的总输出量,在当前住户室内温度低于历史住户室内温度时,增加换热站的总输出热量,在当前住户室内温度高于历史住户室内温度时,则减少换热站的总输出热量;如果在同一个日期中,不具有相同的气温条件,那么综合预测模块则根据住户室温数据模块、供热数据模块提供的数据的多元线性回归特性,生成在当日的换热站的总输出热量数据,并将该数据保存在历史数据模块中。

2.根据权利要求1所述的供热系统效能分析管理系统,其特征在于,所述气象数据记录模块、住户室温数据模块、供热数据模块分别设有通信模块,所述气象数据记录模块、住户室温数据模块、供热数据模块分别通过通信模块与综合预测模块通讯连接。

3.根据权利要求2所述的供热系统效能分析管理系统,其特征在于,所述气象数据记录模块的通讯模块还与气象平台通讯连接,使得所述气象数据记录模块从所述气象平台获取气温数据。

4.根据权利要求3所述的供热系统效能分析管理系统,其特征在于,所述气象数据记录模块从气象平台中获取所述气象数据的频率是每天3次。

5.根据权利要求4所述的供热系统效能分析管理系统,其特征在于,所述综合预测模块依据气象数据记录模块提供的当日的最高气温、最低气温、平均气温以及记录当日日期数据,形成当月的最高气温、最低气温、平均气温与日期的关系曲线。

6.根据权利要求5所述的供热系统效能分析管理系统,其特征在于,所述住户信息包括住户的地址信息以及住户的数量信息,所述住户室内温度包括住户在当日从零点到二十三点的时间段内,每个整点时的温度值。

7.根据权利要求6所述的供热系统效能分析管理系统,其特征在于,所述综合预测模块根据住户室温数据模块提供的住户室温数据,对当日通过同一个换热站供热的住户室内温度进行求平均值,并形成当月的住户室内温度曲线。

8.根据权利要求7所述的供热系统效能分析管理系统,其特征在于,所述住户室内温度曲线包括实际平均温度曲线、温度上限曲线以及温度下限曲线,其中,所述温度上限曲线以及温度下限曲线均是直线。

9.根据权利要求8所述的供热系统效能分析管理系统,其特征在于,所述温度上限曲线的指示温度恒定为21℃,所述温度下限曲线的指示温度恒定为20℃。

说明书 :

一种供热系统效能分析管理系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种供热效能管理领域,特别涉及一种供热系统效能分析管理系统。

背景技术

[0002] 目前,随着科学技术的进步以及适应环保要求,供热系统既要达到节能减排的效果,又要保证用户的舒适度。而在现有技术中,供热系统在满足现有需求的前提下,在科学化管理方面遇到的最大的问题就是各个换热站之间的协调。目前,各个换热站的供热片区面积不同、设备配置水平不同、管网结构不同等因素,会带来的调节效果差异以及锅炉总供热量的不确定性,一旦出现调节不当,就会导致部分用户过冷而另一部分用户过热的情况。在现有技术中,为了解决这一缺陷,只能采用加大锅炉的总供热量的做法,而这种做法不仅会造成资源浪费的情况,还会产生大量的废气,不利于环保。

发明内容

[0003] 为了解决上述现有技术中的不足,本发明的目的在于提供一种供热系统效能分析管理系统,该系统能够根据各个换热站的供热片区的实际情况,对每个换热站所供热的地区的总输出热量进行调节,以达到既能节能减排,又可以保证用户舒适度的要求,实现供热系统的科学化管理。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案为:一种供热系统效能分析管理系统,包括:
[0005] 气象数据记录模块,所述气象数据记录模块用于记录气象数据,所述气象数据至少包括当日的最高气温、最低气温、平均气温以及记录当日的日期;
[0006] 住户室温数据模块,所述住户室温数据模块用于记录住户室温数据,所述住户室温数据至少包括住户信息以及住户室内温度;
[0007] 供热数据模块,所述供热数据模块用于记录供热参数,所述供热参数至少包括锅炉的总供热量、各个换热站的总输出热量、各个换热站的位置数据以及记录日期;
[0008] 综合预测模块,所述综合预测模块用于接收所述气象数据、住户室温数据以及供热参数,并依据气象数据、住户室温数据以及供热参数调节所述换热站的总输出热量或锅炉的总供热量;
[0009] 其中,所述气象数据记录模块、住户室温数据模块、供热数据模块将记录的气象数据、住户室温数据以及供热参数分别提供至综合预测模块,综合预测模块通过气象数据、住户室温数据以及供热参数的组合数据的多元线性回归特性,得出所述换热站的理想总输出热量,或得出锅炉的理想总供热量,并依据换热站的理想总输出热量与当前总输出热量的差值来调节换热站的总输出热量,或者依据锅炉的理想总供热量与当前总供热量的差值来调节锅炉的总供热量。
[0010] 可选的,所述气象数据记录模块、住户室温数据模块、供热数据模块分别设有通信模块,所述气象数据记录模块、住户室温数据模块、供热数据模块分别通过通信模块与综合预测模块通讯连接。
[0011] 可选的,所述气象数据记录模块的通讯模块还与气象平台通讯连接,使得所述气象数据记录模块从所述气象平台获取气温数据。
[0012] 可选的,所述气象数据记录模块从气象平台中获取所述气象数据的频率是每天3次。
[0013] 可选的,所述综合预测模块依据气象数据记录模块提供的当日的最高气温、最低气温、平均气温以及记录当日日期数据,形成当月的最高气温、最低气温、平均气温与日期的关系曲线。
[0014] 可选的,所述住户信息包括住户的地址信息以及住户的数量信息,所述住户室内温度包括住户在当日从零点到二十三点的时间段内,每个整点时的温度值。
[0015] 可选的,所述综合预测模块根据住户室温数据模块提供的住户室温数据,对当日通过同一个换热站供热的住户室内温度进行求平均值,并形成当月的住户室内温度曲线。
[0016] 可选的,所述住户室内温度曲线包括实际平均温度曲线、温度上限曲线以及温度下限曲线,其中,所述温度上限曲线以及温度下限曲线均是直线。
[0017] 可选的,所述温度上限曲线的指示温度恒定为21℃,所述温度下限曲线的指示温度恒定为20℃。
[0018] 可选的,所述综合预测模块还包括历史数据对比模块,所述综合预测模块通过与历史数据进行对比,生成在同一个住户室内温度平均值的条件下,换热站的总输出热量数据或锅炉的总供热量数据。
[0019] 采用上述技术方案,本发明与现有技术相比,能够通过综合预测模块对气象数据记录模块、住户室温数据模块、供热数据模块提供的气象数据、住户室温数据以及供热参数进行数据组合,并通过气象数据、住户室温数据以及供热参数的组合数据的多元线性回归特性,得出所述换热站的理想总输出热量,或得出锅炉的理想总供热量,并依据换热站的理想总输出热量与当前总输出热量的差值来调节换热站的总输出热量,或者依据锅炉的理想总供热量与当前总供热量的差值来调节锅炉的总供热量,以此来达到既能节能减排,又可以保证用户舒适度的要求,实现供热系统的科学化管理。

附图说明

[0020] 图1是本发明的系统流程图;
[0021] 图2是本发明的系统框图。
[0022] 图3是本发明的气象数据与日期的曲线示意图;
[0023] 图4是本发明的住户室内温度曲线示意图。

具体实施方式

[0024] 下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
[0025] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0026] 本发明公开了一种供热系统效能分析管理系统,如图2所示,该供热系统效能分析管理系统至少包括:气象数据记录模块,其中,气象数据记录模块用于记录气象数据,气象数据至少包括当日的最高气温、最低气温、平均气温以及记录当日的日期。住户室温数据模块,其中,住户室温数据模块用于记录住户室温数据,住户室温数据至少包括住户信息以及住户室内温度。供热数据模块,其中,供热数据模块用于记录供热参数,供热参数至少包括锅炉的总供热量、各个换热站的总输出热量、各个换热站的位置数据以及记录日期。综合预测模块,其中,综合预测模块用于接收气象数据、住户室温数据以及供热参数,并依据气象数据、住户室温数据以及供热参数调节换热站的总输出热量或锅炉的总供热量。本发明的供热系统效能分析管理在运行时,气象数据记录模块、住户室温数据模块、供热数据模块将记录的气象数据、住户室温数据以及供热参数分别提供至综合预测模块,综合预测模块通过气象数据、住户室温数据以及供热参数的组合数据的多元线性回归特性,得出换热站的理想总输出热量,或得出锅炉的理想总供热量,并依据换热站的理想总输出热量与当前总输出热量的差值来调节换热站的总输出热量,或者依据锅炉的理想总供热量与当前总供热量的差值来调节锅炉的总供热量,以此来达到既能节能减排,又可以保证用户舒适度的要求,实现供热系统的科学化管理。
[0027] 在本实施例中,气象数据记录模块、住户室温数据模块、供热数据模块分别设有通信模块,气象数据记录模块、住户室温数据模块、供热数据模块分别通过通信模块与综合预测模块通讯连接。
[0028] 气象数据记录模块的通讯模块还与气象平台通讯连接,使得气象数据记录模块从气象平台获取气温数据。该气象平台可例如是中国天气网,由于中国天气网每天对气象数据更新三次,因而在本实施例中,气象数据记录模块从中国天气网中获取气象数据的频率是每天3次,以获取最新气象数据,气象数据记录模在获得该三个气象数据后,将气象数据以列表方式提供至综合预测模块。综合预测模块依据气象数据记录模块提供的当日的最高气温、最低气温、平均气温以及记录当日日期数据,形成当月的最高气温、最低气温、平均气温与日期的关系曲线,该曲线如图3所示。
[0029] 在本实施例中,住户信息包括住户的地址信息以及住户的数量信息,住户室内温度包括住户在当日从零点到二十三点的时间段内,每个整点时的温度值。综合预测模块根据住户室温数据模块提供的住户室温数据,对当日通过同一个换热站供热的住户室内温度进行求平均值,并形成当月的住户室内温度曲线。在本实施例中,如图4所示,住户室内温度曲线包括实际平均温度曲线、温度上限曲线以及温度下限曲线,其中,温度上限曲线以及温度下限曲线均是直线,例如在本实施例中,温度上限曲线的指示温度恒定为21℃,温度下限曲线的指示温度恒定为20℃,也就是说,温度上限曲线和温度下限曲线都是一条直线。
[0030] 综合预测模块还包括历史数据对比模块,综合预测模块通过与历史数据进行对比,生成在同一个住户室内温度平均值的条件下,换热站的总输出热量数据或锅炉的总供热量数据。
[0031] 在本实施例中,如图1所示,综合预测模块在调节换热站的总输出热量或锅炉的总供热量时,首先,收集气象数据记录模块以及住户室温数据模块、供热数据模块提供的数据,将气象数据、住户室温数据、供热参数整合为数据组合,如下表1所示。然后,综合预测模块将整合后的数据组合与历史数据进行对比,如果在同一个日期中,具有相同的气温条件,则根据在相应的同一个日期内的住户室内温度的差异来调节相应换热站的总输出量,在当前住户室内温度低于历史住户室内温度时,增加换热站的总输出热量,在当前住户室内温度高于历史住户室内温度时,则减少换热站的总输出热量;如果在同一个日期中,不具有相同的气温条件,那么综合预测模块则根据住户室温数据模块、供热数据模块提供的数据的多元线性回归特性,生成在当日的换热站的总输出热量数据,并将该数据保存在历史数据模块中。
[0032] 表1
[0033]
[0034]
[0035] 如上表1所示,根据上述组合数据的二元线性回归特性,即Y=b0+b1*X1+b2*X2,将上述数据带入公式可得:
[0036] 63=b0-6.85b1+20.303b2;
[0037] 68.1=b0-8.1b1+20.764b2;
[0038] 56.9=b0-5.3b1+19.361b2;
[0039] 根据上述线性方程组,解得b0=61.2807,b1=—0.4303,b2=—0.0605。
[0040] 也就是说,在本实施中,换热站的总热量输出为:Y=61.2807-0.4303X1-0.0605X2,也就是说,在综合预测控制模块中,输入理论热量值为Y=61.2807-0.4303X1-
0.0605X2。然而实际上测得的热量小于输入值,这是因而热量产生具有热效率比,例如,在上表中的日期为11.30,其理论上输入的热量为62.4785,此时的热效率比能够达到
91.23%。也就是说,该在热效率比时,能够达到既能节能减排,又可以保证用户舒适度的要求,实现供热系统的科学化管理。
[0041] 本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0042] 本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图或方框图中的每一流程或方框、以及流程图或方框图中的流程或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0043] 在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
[0044] 以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
[0045] 除说明书所述的技术特征外,其余技术特征为本领域技术人员的已知技术,为突出本发明的创新特点,其余技术特征在此不再赘述。