本發(fā)明屬于供暖運(yùn)行優(yōu)化分析，涉及到一種電煤鍋爐聯(lián)合供暖運(yùn)行優(yōu)化分析方法。

背景技術(shù)：

1、在供暖領(lǐng)域，電鍋爐與燃煤鍋爐作為兩大主流供暖設(shè)備，各自承載著不同的角色與優(yōu)勢(shì)，即電鍋爐具有清潔、無(wú)污染、易于控制等優(yōu)點(diǎn)，而煤鍋爐則在成本和供熱穩(wěn)定性方面有一定優(yōu)勢(shì)，隨著全球范圍內(nèi)環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和能源結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化調(diào)整，如何在供暖領(lǐng)域合理平衡電鍋爐與燃煤鍋爐的使用，實(shí)現(xiàn)能源的高效利用與環(huán)境保護(hù)的雙重目標(biāo)，已成為一個(gè)亟待解決的重要課題。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，存在一些可應(yīng)用于電煤鍋爐聯(lián)合供暖運(yùn)行管理的相關(guān)解決方案，例如，中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)為cn111324849a的一種考慮熱網(wǎng)特性的電熱聯(lián)合系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方法，其通過(guò)設(shè)定電熱聯(lián)合系統(tǒng)參數(shù)，設(shè)定電熱聯(lián)合系統(tǒng)日煤耗量最小為目標(biāo)函數(shù)，考慮能量平衡約束、電網(wǎng)運(yùn)行約束和熱網(wǎng)特性約束，建立考慮熱網(wǎng)特性的電熱聯(lián)合系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型，采用非線性規(guī)劃求解器對(duì)電熱聯(lián)合系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型進(jìn)行求解，確定考慮熱網(wǎng)特性的電熱聯(lián)合系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度策略，有利于增加熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組靈活調(diào)度空間，適用于電煤鍋爐聯(lián)合供暖。

3、又例如，中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)為cn106503466a的電鍋爐與太陽(yáng)能聯(lián)合供熱系統(tǒng)的設(shè)備容量配置方法及裝置，其通過(guò)獲取用戶年累計(jì)采暖需求量，構(gòu)建所述電鍋爐與太陽(yáng)能聯(lián)合供熱系統(tǒng)的目標(biāo)函數(shù)及其約束條件，確定所述目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)解，即所述電鍋爐與太陽(yáng)能聯(lián)合供熱系統(tǒng)中各類供熱設(shè)備的最優(yōu)配置容量，不僅能夠提高能源的利用率，還能夠?qū)崿F(xiàn)較高的經(jīng)濟(jì)效益，同理亦可參考構(gòu)建電鍋爐與煤鍋爐聯(lián)合供暖系統(tǒng)目標(biāo)函數(shù)，并求解出最優(yōu)的設(shè)備配置方案，以實(shí)現(xiàn)電煤鍋爐聯(lián)合供暖的最優(yōu)化運(yùn)行。

4、然而，現(xiàn)有電煤鍋爐聯(lián)合供暖運(yùn)行管理仍具備局限性表現(xiàn)，具體為：1、現(xiàn)有技術(shù)針對(duì)電、煤鍋爐供暖運(yùn)行管理通常會(huì)考量熱轉(zhuǎn)化損失問(wèn)題，鮮少考慮到電、煤鍋爐針對(duì)區(qū)域供暖輸送過(guò)程存在的熱傳遞損失問(wèn)題，以及不同供暖量級(jí)對(duì)應(yīng)供暖損失的偏差問(wèn)題，導(dǎo)致區(qū)域供暖需求量預(yù)測(cè)及供暖設(shè)備方案制度均不具備可靠性和準(zhǔn)確性。

5、2、現(xiàn)有技術(shù)針對(duì)電、煤鍋爐供暖方案制定往往局限于供暖成本問(wèn)題和供暖能源損耗問(wèn)題的考量，忽視供暖方案實(shí)際執(zhí)行過(guò)程是否對(duì)于電、煤鍋爐存在運(yùn)行健康風(fēng)險(xiǎn)，若電、煤鍋爐供暖過(guò)程因高強(qiáng)度運(yùn)行發(fā)生故障，則可能直接導(dǎo)致區(qū)域供暖系統(tǒng)中斷，不利于區(qū)域供暖可持續(xù)發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于此，為解決上述背景技術(shù)中所提出的問(wèn)題，現(xiàn)提出一種電煤鍋爐聯(lián)合供暖運(yùn)行優(yōu)化分析方法。

2、本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：本發(fā)明提供一種電煤鍋爐聯(lián)合供暖運(yùn)行優(yōu)化分析方法，包括：s1.將預(yù)設(shè)供暖量設(shè)定為熱負(fù)荷階級(jí)的基準(zhǔn)跨度，以此規(guī)劃各級(jí)熱負(fù)荷。

3、s2.調(diào)取目標(biāo)區(qū)域電、煤鍋爐的歷史供暖表現(xiàn)數(shù)據(jù)，分析目標(biāo)區(qū)域電、煤鍋爐針對(duì)各級(jí)熱負(fù)荷供應(yīng)過(guò)程存在的熱轉(zhuǎn)換損失。

4、s3.調(diào)取目標(biāo)區(qū)域供暖管道的歷史供暖表現(xiàn)數(shù)據(jù)，分析目標(biāo)區(qū)域供暖管道針對(duì)各級(jí)熱負(fù)荷供應(yīng)過(guò)程存在的熱傳遞損失。

5、s4.綜合考量時(shí)間特征、目標(biāo)區(qū)域的歷史供暖特征和天氣特征，應(yīng)用多元回歸分析預(yù)測(cè)目標(biāo)區(qū)域當(dāng)日各單位時(shí)段的供暖需求量。

6、s5.確定目標(biāo)區(qū)域當(dāng)日各單位時(shí)段的供暖需求量對(duì)應(yīng)熱負(fù)荷階級(jí)、電價(jià)成本和煤價(jià)成本，通過(guò)電、煤鍋爐間的供暖價(jià)格比對(duì)和供暖損失比對(duì)，初步擬定目標(biāo)區(qū)域當(dāng)日供暖設(shè)備方案。

7、s6.識(shí)別初步擬定的目標(biāo)區(qū)域當(dāng)日供熱設(shè)備方案模擬執(zhí)行過(guò)程目標(biāo)區(qū)域電、煤鍋爐當(dāng)日各單位時(shí)段是否存在運(yùn)行健康風(fēng)險(xiǎn)，以此對(duì)初步擬定的目標(biāo)區(qū)域當(dāng)日供熱設(shè)備方案予以修正，并將修正后的方案進(jìn)行反饋。

8、相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果如下：（1）本發(fā)明通過(guò)將預(yù)設(shè)供暖量設(shè)定為熱負(fù)荷階級(jí)的基準(zhǔn)跨度以此規(guī)劃各級(jí)熱負(fù)荷，全面分析目標(biāo)區(qū)域電、煤鍋爐針對(duì)各級(jí)熱負(fù)荷供應(yīng)過(guò)程中存在的熱轉(zhuǎn)換損失，有助于更精確地了解和管理供暖系統(tǒng)的輸出。

9、（2）本發(fā)明通過(guò)對(duì)目標(biāo)區(qū)域供暖管道針對(duì)各級(jí)熱負(fù)荷供應(yīng)過(guò)程存在的熱傳遞損失展開(kāi)分析，幫助準(zhǔn)確評(píng)估供暖系統(tǒng)的能源利用效率，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。

10、（3）本發(fā)明通過(guò)綜合考量時(shí)間特征、歷史供暖特征和天氣特征，應(yīng)用多元回歸分析預(yù)測(cè)目標(biāo)區(qū)域當(dāng)日各單位時(shí)段的供暖需求量，考慮因素全面且細(xì)致，使得預(yù)測(cè)結(jié)果更加具備精準(zhǔn)性和可靠性，從而有助于合理安排供暖資源，避免能源浪費(fèi)。

11、（4）本發(fā)明通過(guò)電、煤鍋爐間的供暖價(jià)格比對(duì)和供暖損失比對(duì)初步擬定當(dāng)日供暖設(shè)備方案，并識(shí)別模擬當(dāng)日供暖設(shè)備方案執(zhí)行過(guò)程針對(duì)目標(biāo)區(qū)域電、煤鍋爐各單位時(shí)段是否存在運(yùn)行健康風(fēng)險(xiǎn)，以此對(duì)當(dāng)日供暖設(shè)備方案進(jìn)行修正，極大提高當(dāng)日供暖設(shè)備方案的可靠性和安全性，有效確保供暖系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

技術(shù)特征：

1.一種電煤鍋爐聯(lián)合供暖運(yùn)行優(yōu)化分析方法，其特征在于，該方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電煤鍋爐聯(lián)合供暖運(yùn)行優(yōu)化分析方法，其特征在于：所述分析目標(biāo)區(qū)域電、煤鍋爐針對(duì)各級(jí)熱負(fù)荷供應(yīng)過(guò)程存在的熱轉(zhuǎn)換損失，包括：采集目標(biāo)區(qū)域電鍋爐歷史預(yù)設(shè)周期內(nèi)各天各單位時(shí)段的輸出功率和輸出供暖量，將輸出功率和單位時(shí)長(zhǎng)的乘積進(jìn)一步與輸出供暖量作差以得到作熱轉(zhuǎn)換損失，由此獲取目標(biāo)區(qū)域電鍋爐歷史預(yù)設(shè)周期內(nèi)各天各單位時(shí)段的熱轉(zhuǎn)換損失，確定輸出供暖量所處熱負(fù)荷階級(jí)，統(tǒng)計(jì)目標(biāo)區(qū)域電鍋爐歷史預(yù)設(shè)周期內(nèi)各天各單位時(shí)段所處熱負(fù)荷階級(jí)對(duì)應(yīng)的熱轉(zhuǎn)換損失，進(jìn)而通過(guò)均值計(jì)算整理得到目標(biāo)區(qū)域電鍋爐各級(jí)熱負(fù)荷對(duì)應(yīng)的熱轉(zhuǎn)換損失；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電煤鍋爐聯(lián)合供暖運(yùn)行優(yōu)化分析方法，其特征在于：所述分析目標(biāo)區(qū)域供暖管道針對(duì)各級(jí)熱負(fù)荷供應(yīng)過(guò)程存在的熱傳遞損失，包括：將目標(biāo)區(qū)域電、煤鍋爐歷史預(yù)設(shè)周期內(nèi)各天各單位時(shí)段的輸出供暖量進(jìn)行累加，以得到目標(biāo)區(qū)域供暖管道歷史預(yù)設(shè)周期內(nèi)各天各單位時(shí)段的傳遞供暖量；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電煤鍋爐聯(lián)合供暖運(yùn)行優(yōu)化分析方法，其特征在于：所述預(yù)測(cè)目標(biāo)區(qū)域當(dāng)日各單位時(shí)段的供暖需求量，包括：獲取目標(biāo)區(qū)域歷史預(yù)設(shè)周期內(nèi)各天各單位時(shí)段的實(shí)際供暖量以及各天氣參數(shù)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，各天氣參數(shù)包括溫度、濕度、降水量和風(fēng)速；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電煤鍋爐聯(lián)合供暖運(yùn)行優(yōu)化分析方法，其特征在于：所述初步擬定目標(biāo)區(qū)域當(dāng)日供暖設(shè)備方案，包括：將電、煤鍋爐按照各預(yù)設(shè)供暖量比例進(jìn)行組合，構(gòu)建各供暖設(shè)備選項(xiàng)，將當(dāng)日某單位時(shí)段標(biāo)記為目標(biāo)時(shí)段，確定目標(biāo)時(shí)段供暖需求量所處熱負(fù)荷階級(jí)對(duì)應(yīng)的熱傳遞損失，將其與目標(biāo)時(shí)段供暖需求量累加以得到目標(biāo)時(shí)段的參照供暖量；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電煤鍋爐聯(lián)合供暖運(yùn)行優(yōu)化分析方法，其特征在于：所述的分析過(guò)程包括：根據(jù)各許可供暖設(shè)備選項(xiàng)對(duì)應(yīng)電、煤鍋爐供暖量的比例關(guān)系，確定各許可供暖設(shè)備選項(xiàng)對(duì)應(yīng)電、煤鍋爐目標(biāo)時(shí)段內(nèi)的累計(jì)供暖成本，將其作為分母與預(yù)設(shè)參照供暖成本進(jìn)行比值分析，以得到各許可供暖設(shè)備選項(xiàng)針對(duì)目標(biāo)區(qū)域目標(biāo)時(shí)段供暖的經(jīng)濟(jì)系數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電煤鍋爐聯(lián)合供暖運(yùn)行優(yōu)化分析方法，其特征在于：所述的分析過(guò)程包括：根據(jù)各許可供暖設(shè)備選項(xiàng)對(duì)應(yīng)電、煤鍋爐供暖量的比例關(guān)系，確定各許可供暖設(shè)備選項(xiàng)對(duì)應(yīng)電、煤鍋爐目標(biāo)時(shí)段內(nèi)的供暖量所處熱負(fù)荷階級(jí)對(duì)應(yīng)的累計(jì)熱轉(zhuǎn)換損失，將其作為分子與預(yù)設(shè)參照供暖轉(zhuǎn)換損失進(jìn)行比值分析，以得到各許可供暖設(shè)備選項(xiàng)針對(duì)目標(biāo)區(qū)域目標(biāo)時(shí)段供暖的能耗系數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電煤鍋爐聯(lián)合供暖運(yùn)行優(yōu)化分析方法，其特征在于：所述各許可供暖設(shè)備選項(xiàng)針對(duì)目標(biāo)區(qū)域目標(biāo)時(shí)段供暖的綜合效能系數(shù)的計(jì)算公式為：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電煤鍋爐聯(lián)合供暖運(yùn)行優(yōu)化分析方法，其特征在于：所述對(duì)初步擬定的目標(biāo)區(qū)域當(dāng)日供熱設(shè)備方案予以修正，包括：調(diào)取目標(biāo)區(qū)域電、煤鍋爐的管理日志信息，包括工作年限、歷史預(yù)設(shè)周期內(nèi)的維修次數(shù)及各次維修的維修級(jí)別，評(píng)估目標(biāo)區(qū)域電、煤鍋爐的生命健康狀態(tài)等級(jí)，以此提取web云端目標(biāo)區(qū)域電、煤鍋爐生命健康狀態(tài)等級(jí)對(duì)應(yīng)高強(qiáng)度運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)限定閾值；

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種電煤鍋爐聯(lián)合供暖運(yùn)行優(yōu)化分析方法，其特征在于：所述確定當(dāng)日該單位時(shí)段存在運(yùn)行健康風(fēng)險(xiǎn)鍋爐的下調(diào)供暖量，包括：從初步擬定的目標(biāo)區(qū)域當(dāng)日供熱設(shè)備方案中提取當(dāng)日該單位時(shí)段存在運(yùn)行健康風(fēng)險(xiǎn)鍋爐的提供供暖量；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于供暖運(yùn)行優(yōu)化分析技術(shù)領(lǐng)域，涉及到一種電煤鍋爐聯(lián)合供暖運(yùn)行優(yōu)化分析方法，其一方面通過(guò)設(shè)定熱負(fù)荷基準(zhǔn)跨度規(guī)劃各級(jí)熱負(fù)荷，深入分析電、煤鍋爐在各級(jí)熱負(fù)荷供應(yīng)中的熱轉(zhuǎn)換損失以及供暖管道的熱傳遞損失，另一方面運(yùn)用多元回歸分析精準(zhǔn)預(yù)測(cè)目標(biāo)區(qū)域當(dāng)日各單位時(shí)段供暖需求量，基于電、煤鍋爐的供暖價(jià)格與供暖損失比對(duì)初步擬定當(dāng)日供暖設(shè)備方案，識(shí)別方案執(zhí)行過(guò)程中電、煤鍋爐在各單位時(shí)段的運(yùn)行健康風(fēng)險(xiǎn)，以此對(duì)當(dāng)日供暖設(shè)備方案進(jìn)行修正，極大地提升當(dāng)日供暖設(shè)備方案的可靠性與安全性，有力確保供暖系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)供暖系統(tǒng)的科學(xué)規(guī)劃、精準(zhǔn)預(yù)測(cè)與動(dòng)態(tài)優(yōu)化，為高效、穩(wěn)定的供暖服務(wù)提供堅(jiān)實(shí)保障。

技術(shù)研發(fā)人員：張紅,李生珠,龐偉,王暉,安銀平,王芙蓉,賈友波,常海濤,董燕靈,栗健航,蔡婷婷,張全得
受保護(hù)的技術(shù)使用者：長(zhǎng)春工程學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19