CN211695141U - 一种基于末端室温大数据的供热多级调控*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于末端室温大数据的供热多级调控***，包括监控中心平台、热力站、热力站调节阀、楼栋、楼栋控制阀、用户室温采集设备和用户控制阀。热力站的进口处设有热力站调节阀，热力站与楼栋之间设有楼栋控制阀，用户室温采集设备与用户控制阀连接；各个楼栋控制阀共用一个热力站。通过建立的分级控制结构，实现对末端供热的精准调控，本***与原有***的控制无冲突，是对原有调控的补充和完善，对精细化的热企及实现智能化的供热发挥更大的指导作用。本***将用户室温作为基础数据进行分类统计分析，将处理后的数据作为目标数据参与分层逐级调控，最终实现用户的需求目标控制。

Description

一种基于末端室温大数据的供热多级调控***

技术领域

本实用新型属于城镇供热领域，具体涉及一种基于末端室温大数据的供热多级调控***。

背景技术

冬季供暖一直是北方城镇生活不可缺少的一部分。大中型集中供热***常常采用间接供热的方式，即通过热力站二次热交换将低温低压的热水输送到末端用户。

目前集中供热***对用户末端的调节主要采取热力站内供热运行参数(如温度、压力、流量)调整，通过改变二次管网的供热温度间接调控用户的室温，这种调节无法实现对楼栋、单元、住户的个性化调节，因末端管网不平衡必然导致热量超供或欠供。缺少对末端实际供热质量的监测，缺少对末端的个性化调节。一些安装了室温反馈的供热***，也只是对比例很少的用户室温进行监测，无法反映***整体供热效果。因此对末端室温数据的应用仍停留在统计分析层面，没有让末端室温数据直接参与供热***的调控，无法实现精准调控。

城镇供热***发展趋势是大型化、集中化、信息化、智能化，这些趋势的变化为***整体调控带来了一系列需要优化解决的运行问题。如何有效地进行***调节，特别是如何具备一种有效的精确调控***成为困扰大多数供热运行人员看似简单实则充满挑战的应用专题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种利用末端室温数据进行供热多级调控***，通过本***设置的不同层级的数据采集及调控，达到精细调节目的，提升供热效果满意度，提高供热室温均匀度。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为一种基于末端室温大数据的供热多级调控***，包括监控中心平台、热力站、热力站调节阀、楼栋、楼栋控制阀、用户室温采集设备和用户控制阀。

热力站的进口处设有热力站调节阀，热力站与楼栋之间设有楼栋控制阀，用户室温采集设备与用户控制阀连接；各个楼栋控制阀共用一个热力站，各个用户室温采集设备共用一个楼栋控制阀；各个热力站的热力站调节阀并联布置，每个热力站下的各个楼栋对应的楼栋控制阀并联布置，每个楼栋下的各个用户室温采集设备对应的用户控制阀并联布置；各个热力站调节阀、各个楼栋控制阀和各个用户控制阀与监控中心平台连接。

用户室温采集设备通过采集各用户温度数据并传送至监控中心平台，监控中心平台用以将将各用户温度数据进行分级采集，监控中心平台将目标参数逐层下发至热力站、楼栋、用户的控制阀进行各层级调节，随后将调节后的结果反馈至监控中心平台。

热力站调节阀为第一层级的调节阀，楼栋控制阀为第二层级的控制阀，用户控制阀为第三层级的调节阀；三个层级的调节是逐步进行的控制并实时反馈至监控中心平台中。

监控中心平台采用高性能PC服务器，监控中心平台对整个供热***的数据进行集中监视和调节，并对供热***的数据进行分级采集。

各个热力站调节阀、各个楼栋控制阀和各个用户控制阀均通过蓝牙或者wifi与监控中心平台进行交互连接。

热力站控制器接收室温数据后按照预设的控制策略对一次调节阀开度进行调节，实现对供热目标的第一层级调节，第一层级调节完成后二次网的供热温度已确定。二次管网热水进入到楼栋，利用室温数据作为目标，监控中心平台对楼栋控制阀按供热目标参数进行第二层级调节；楼栋端调节完成后，将供热参数进一步细化，由于各用户的室温不尽相同，监控中心平台通过调节用户控制阀对用户室温进行第三层级调节，使得用户实际温度与目标室温保持一致，以获得精准的调控效果。

本***通过通过建立的分级控制结构，实现对末端供热的精准调控，本实用新型设计的***与原有***的控制无冲突，是对原有调控的补充和完善，对精细化的热企及实现智能化的供热发挥更大的指导作用。本***利用室温采集器的感温元件测量用户温度，通过其内置的传输元件以无线方式将数据远传至监控中心平台，众多的用户与对应的温度通过平台建立起了互联的关系，具备一一映射的对照；监控中心平台与各层级的调节设备之间以无线方式下发指令、反馈控制结果，控制设备与对应的控制目标也形成了互联对应的关系；供热***中用户众多，各用户的温度数据也存在一定差异，因此需对大量的温度数据进行统计分析，进而获得目标参数，此外监控中心平台对各层级控制的反馈数据按目标数据进行相应的调整。

附图说明

图1是多级调控的***构成原理图。

图2是多级复合调控的逻辑控制原理图。

图中：1—监控中心平台；

21—1#热力站调节阀、22—m#热力站调节阀；

31—1#热力站、32—m#热力站；

41—1#楼栋控制阀、42—k#楼栋控制阀；

51—1#楼栋、52—k#楼栋；

61—1#用户控制阀、62—n#用户控制阀；

71—1#用户、72—n#用户。

具体实施方式

以下结合图1和图2对本实用新型进行详细描述。

图1表示了供热***从源到户的各级关系连接情况。

图2表示了***在调控上的逻辑原理。

本实用新型所述的一种利用大数据室温进行末端供热的多级复合调控***，本***通过不同逐级的深化调节，满足由粗调到精调的过程结果，在各级独立调控的同时完善***从源到户的需求供给与调控。

为了使本领域技术人员充分了解本实用新型方案，特进行如下技术说明，本实用新型的技术整体在于搭建的完整分级串联的闭合连接结构；监控中心平台对末端用户按区域进行分类，对用户室温数据进行统计分析，将处理后的数据通过既有的通讯网络传输给热力站控制器。监控中心平台嵌入的“数据处理”是监控中心平台的功能特性描述，监控中心平台的闭环调控体系的核心硬件，不能认为监控中心平台嵌入的“数据处理”是本***的必要技术特征，监控中心平台嵌入的“数据处理”这些根据具体工况进行适应选择，仅仅是本实用新型为了充分说明***的具体应用情况而进行的描述。同理，采集数据处理是监控中心根据数据处理需要进行的选择，并不属于本实用新型设计***的技术内容，本实用新型的核心在于披露了一种三级串联控制结构，该三级串联控制结构是本实用新型关键内容。

具体步骤如下：

步骤1：

监控中心平台1采集***中各1#用户71的室温数据，同时监控中心平台1对1#用户71的室温数据按区域、热力站、楼栋进行分类统计，分别计算不同区域、各热力站、各楼栋的当前实际平均室温。

步骤2：

监控中心平台1将1#热力站31所带的供暖用户的当前实际平均室温与目标室温下发至对应的1#热力站调节阀21，通过1#热力站调节阀21调整供热运行参数，运行参数为实供水温，其他参数不变。

若1#热力站31所带用户的当前实际平均室温与目标室温相差± 1℃范围内时，1#热力站调节阀21开度维持现状；若当前实际平均室温低于目标室温1℃以上时，记为△T℃，则需1#热力站调节阀21增加开度进而提高实供水温2△T℃；若当前实际平均室温高于目标室温 1℃以上时，记为△t℃，则需1#热力站调节阀21减少开度进而降低实供水温2△t℃；上述调控以1小时为周期进行。

步骤3：

经过1#热力站31及其1#热力站调节阀21进行一级调控后，监控中心平台1将1#热力站31所带的某1#楼栋51用户的当前实际平均室温与目标室温下发至对应1#楼栋51的1#楼栋控制阀41，通过 1#楼栋控制阀41的开度控制运行的实供流量。

若1#楼栋51用户的实际平均室温与目标室温相差±0.5℃范围内时，1#楼栋控制阀41开度维持现状；若当前实际平均室温低于目标室温0.5℃以上时，则需1#楼栋控制阀41增加当前开度的5％进而增加实供流量；若当前实际平均室温高于目标室温0.5℃以上时，则需 1#楼栋控制阀41减少当前开度的5％进而降低实供流量；上述调控以 0.5小时为周期进行。

步骤4：

通过1#楼栋控制阀41进行二级调控后，监控中心平台1将1# 用户71的当前实际室温与目标室温下发至对应的1#用户控制阀61，通过1#用户控制阀61的开度调整来控制各用户的实供流量，进而影响各1#用户7的室温。

若1#用户71的当前实际室温与目标室温相差±0.5℃范围内时， 1#用户控制阀61的开度维持现状；若当前实际室温低于目标室温 0.5℃以上时，则需用户1#用户控制阀61增加当前开度的3％进而增加实供流量；若当前实际室温高于目标室温0.5℃以上时，则需1#楼栋控制阀41减少当前开度的3％进而降低实供流量；上述调控以0.5 小时为周期进行。

步骤5：

通过一系列调控后，1#用户71的室温数据再次被监控中心平台 1采集，同时进行新一轮的数据分类、统计；重新进行步骤2、步骤 3和步骤4的分层逐级调控。

本***将用户室温作为基础数据进行分类统计分析，将处理后的数据作为目标数据参与分层逐级调控，最终实现用户的需求目标控制。

本***在调控过程与数据反馈方面建立一套过程与结果相结合的闭环调控体系。现有控制是以通过控制运行参数进而控制效果，且反馈的数据未参与调节，更没有实现分层逐级调控。本***正好可以弥补此方面的不足，在逐级调控的同时细化了调控，保证了运行稳定。本***可解决目前末端供热控制精度不够与控制滞后的问题，在楼栋端与用户端实现独立控制，保证调控的精确性、调度的实时性、管网的稳定性，实现末端供热的信息化管控。

Claims (4)

1.一种基于末端室温大数据的供热多级调控***，其特征在于：包括监控中心平台、热力站、热力站调节阀、楼栋、楼栋控制阀、用户室温采集设备和用户控制阀；

热力站的进口处设有热力站调节阀，热力站与楼栋之间设有楼栋控制阀，用户室温采集设备与用户控制阀连接；各个楼栋控制阀共用一个热力站，各个用户室温采集设备共用一个楼栋控制阀；各个热力站的热力站调节阀并联布置，每个热力站下的各个楼栋对应的楼栋控制阀并联布置，每个楼栋下的各个用户室温采集设备对应的用户控制阀并联布置；各个热力站调节阀、各个楼栋控制阀和各个用户控制阀与监控中心平台连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于末端室温大数据的供热多级调控***，其特征在于：热力站调节阀为第一层级的调节阀，楼栋控制阀为第二层级的控制阀，用户控制阀为第三层级的调节阀；三个层级的调节是逐步进行的控制并实时反馈至监控中心平台中。

3.根据权利要求1所述的一种基于末端室温大数据的供热多级调控***，其特征在于：监控中心平台采用PC服务器。

4.根据权利要求1所述的一种基于末端室温大数据的供热多级调控***，其特征在于：各个热力站调节阀、各个楼栋控制阀和各个用户控制阀均通过蓝牙或者wifi与监控中心平台进行交互连接。

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