正确选择供热系统的运行调节方式,是保证供暖质量节能降耗的重要环节。通过对一个供暖热力站系统质调节与量调节的实例分析,量调节既可节约热能又可节约电能,是供热系统运行调节首选方案的论点 。
热水供暖系统采用分阶段改变流量的质调节,与纯质调节相比,能节约循环水泵电能消耗,因而在设计和运行中得到较多应用。
热水供热系统通常采用整体质调节的方式进行运行调节。换热站的局部运行调节不直接跟踪室温而是以水温作为被控量,水温给定通常由经验设定。热源作起主导作用的调节方式没能充分发挥换热站的水温调节能力。水温与室温间存在一个散热升温环节,在多变的天气情况和不同的建筑蓄热状况共同作用下,根据经验确定的水温给定难以保证室温响应的准确,故时常引起用户室温偏高或偏低。
针对上述问题,将天气因素考虑在内,建立特定换热站供热区域内水温到室温的热动态模型。以此模型作为预测模型,应用模型预测控制,参照分时供热的室温参考轨迹制定换热站二次网供水温度,换热站依此进行质调节。研究内容如下:1.建模部分中,分析热动态响应的特点和用线性时不变的离散状态空间模型描述热动态的合理性;依据相关研究成果确定模型的输入、输出和采样周期;应用子空间辨识这种黑箱辨识方法,辨识得到模型;对模型的可用性进行验证,选取响应合理的模型作为预测模型。2.设计模型预测控制器,进行参数整定。考虑到室温容易受到扰动,提出可采用只使用二次网回水温度作为测量的观测器进行状态观测,这样能够以较小的精度损失获取更好的抗干扰能力。
分阶段改变流量的质调节的优化分析,就是研究如何确定分阶段改变流量时的相应热负荷Q值(即应何时开始分阶段)以及采用多大的相对流量比值来制订供热调节曲线,从而使在整个供暖期间的循环水泵的电能消耗为最小值,同时也还要考虑到供暖系统的热力失均问题,应满足使用要求 。2100433B