一种自主优化运行集中供热运行稳定性评估方法及系统与流程

技术特征：
1.一种自主优化运行集中供热管网系统的稳定性评估方法，其特征在于，它包括：步骤s1、对供热管网系统中的运行参数进行采集、分析、判断和处理，预警实时异常数据；步骤s2、根据供热管网系统得到的热网的智能调度策略，进行智能调度策略的安全性验证，建立城市集中供热管网系统包括换热站、管网、热用户的安全评价仿真模型，模拟供热管网系统在该智能调度策略下的全网水力平衡动态变化过程，针对该过程中的压力、流量运行参数，进行参数规律、系统的变化趋势以及系统稳定性的分析，得出验证结果；步骤s3、根据得出的验证结果，分析智能调度策略的可用性，并根据智能调度策略执行获取供热管网系统的实时运行情况，对各换热站点运用动态评分的表现形式，将供热管网系统实测反馈数据量化成动态变化的评估指标数据，对供热管网系统进行供热的安全评估；步骤s4、根据供热管网系统的实时监测数据，进行系统稳定性评估，对供热管网系统供热量达标情况及管网安全性进行诊断，得出供热管网系统的功能稳定性评价指标j
e
，通过对稳定性评价指标j
e
量化处理后，对系统稳定性进行等级划分。2.根据权利要求1所述的稳定性评估方法，其特征在于：所述稳定性评价指标j
e
包括各热源的供热可靠性指标和各热源的安全性指标，所述稳定性评价指标j
e
的表达式为：j
e
＝[j1,j2,
…
,j
i
,
…
,j
m
]其中，m为热网热源数量；i热源的稳定性评价指标j
i
的表达式为：j
i
＝w1j
ri
w2j
si
其中，j
ri
为热网热源i的可靠性指标；j
si
为热源i的安全性指标，w1,w2为满足w1 w2＝1的加权系数。3.根据权利要求1所述的稳定性评估方法，其特征在于：所述步骤s2中的供热管网系统的安全评价仿真模型为：其中，x(t0)＝x0，t∈[t0,∞)，根据李雅普诺夫稳定性理论，任意初始时刻t0，初始状态x0≠0引起的状态响应x(t)对t∈[t0,∞)有界，并满足稳定属性，即则供热管网系统稳定。4.根据权利要求1所述的稳定性评估方法，其特征在于，所述步骤s4中的各热源的供热可靠性指标的建立，具体包括：分析用户侧舒适性随时间的变化规律，结合供热管网系统供热能力相关的特征量，如供热管网系统的供热量q、供水温度t
s
、回水温度t
r
、热用户室内温度t
u
，对实时供热管网系统的整个动态过程中瞬时可用度进行研究，建立各热源的供热可靠性指标集合j
r
，所述各热源的供热可靠性指标j
r
的表达式为：j
r
＝[j
r1
,j
r2
,
…
,j
ri
,
…
,j
rm
]其中，m为热网热源数量；i热源的可靠性指标j
ri
的表达式为：其中，f
ri
为i热源的可靠性性指标函数；α为i热源下热力站数量；q
ζ
为ζ换热站点的供热
量；t
sζ
为ζ换热站点的供水温度；t
rζ
为ζ换热站点的回水温度；为ζ换热站点的热用户室温与目标室温误差集合，表示为n表示该换热站点下热用户数量，λ
rζ
为ζ换热站点的可靠性加权系数，满足5.根据权利要求1所述的稳定性评估方法，其特征在于，所述步骤s4中的各热源的安全性指标的建立，具体包括：根据实时监测到的供热管网系统的压力和流量参数，利用专家算法进行理论分析，进行动态供热系统的过程稳定性研究，建立各热源的安全性指标集合j
s
，所述各热源的安全性指标j
s
的表达式为；j
s
＝[j
s1
,j
s2
,
…
,j
si
,
…
,j
sm
]其中，m为热网热源数量；i热源的安全性指标j
si
的表达式为：其中，f
si
为i热源的安全性指标函数；α为i热源下换热站数量；p
ζ
为ζ换热站点的一次网压力的阈值；x
ζ
为ζ换热站点的状态变量，包括流量、压力；x
ζ
＝[q
ζ
(t),p
ζ
(t)]
t
，t
ζth
为ζ换热站点的时间收敛阈值；q
ζ
为ζ换热站点的一次网供水流量的阈值，λ
sζ
为ζ换热站点的安全性加权系数，满足6.一种自主优化运行集中供热运行稳定性评估系统，其特征在于，它包括：设备层，所述设备层用于实时检测并采集供热管网系统运行参数，并对供热管网系统中的各个环节进行调节；通讯层，所述通讯层用于接收设备层上传的供热管网系统运行参数，并向设备层下发远程调控指令；自主决策层，所述自主决策层通过通讯层获得供热管网系统运行参数，采用算法模型或专家模式进行数据分析，给出驾驶决策目标值，对目标策略进行动态仿真分析，给出优化策略目标值，为通讯层提供预测调度策略；稳定性评估层，所述稳定性评估层包括策略仿真验证端和策略评估端；所述策略仿真验证端用于进行智能调度策略的安全性验证，建立城市集中供热管网系统的安全评价仿真模型，从不同的层次和角度分析调度策略下供热管网中不同类型参数的运行规律，预测供热管网系统未来的安全趋势；所述策略评估端用于根据验证结果分析策略的稳定性，并根据策略执行下系统的实时运行情况，将供热管网系统实测反馈数据量化成动态变化的评估指标数据，进行供热管网系统的稳定性评估。7.根据权利要求6所述的自主优化运行集中供热运行稳定性评估系统，其特征在于：所述通讯层包括集散控制系统dcs、监视控制系统scada和iot工业物联网系统。8.根据权利要求6所述的自主优化运行集中供热运行稳定性评估系统，其特征在于：所述设备层包括监测采集设备和供热调节设备，所述监测采集设备用于采集供热管网系统运行参数，所述供热调节设备用于对供热管网系统的各环节进行调节。9.根据权利要求6所述的自主优化运行集中供热运行稳定性评估系统，其特征在于：所
述供热管网系统运行参数包括状态参数、气象环境条件和建筑物室温，所述状态参数包括负荷、温度、压力和流量。

技术总结
本发明公开了一种自主优化运行集中供热运行稳定性评估方法及系统，它包括：步骤S1、对供热管网系统中的运行参数进行采集、分析、判断和处理，预警实时异常数据；步骤S2、根据供热管网系统得到的热网的智能调度策略，进行智能调度策略的安全性验证，建立城市集中供热系统包括换热站、管网、热用户的安全评价仿真模型，模拟供热管网系统在该智能调度策略下的全网水力平衡动态变化过程，针对该过程中的压力、流量运行参数，进行参数规律、系统的变化趋势以及系统稳定性的分析，得出验证结果。本发明提供一种自主优化运行集中供热运行稳定性评估方法及系统，基于供热管网系统得到的热网的智能调度策略，建立供热管网系统的功能稳定性评价指标，根据稳定性评价指标，评估系统风险区域，发出报警，人员介入进行判断处理。人员介入进行判断处理。人员介入进行判断处理。


技术研发人员：贾欣婷 谢金芳 时伟
受保护的技术使用者：浙江英集动力科技有限公司
技术研发日：2022.03.02
技术公布日：2022/7/1