申请/专利权人：陕西延长石油矿业有限责任公司

申请日：2024-03-22

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN117927998B

主分类号：F24D3/02

分类号：F24D3/02;F24D3/10;F24D19/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2024.05.14#实质审查的生效;2024.04.26#公开

摘要：本发明涉及供热调控技术领域，具体涉及一种基于数据分析的矿区供热系统智能调控方法。该方法首先获取历史数据，包括目标温度、管道温度变化时序、区域温度变化时序等，因为不同供热区域的温度调整需要一定的时间，所以系统会存在响应时滞，同时供热区域也会存在温度误差，故计算供热系统的响应时滞参数和供热区域的局部误差，然后将二者进行综合，得到供热区域的预期误差因子。此外，由于供热过程中还会存在能量损失，因此通过计算供热势能和管道温度与区域温度的相关性，得到供热损失值。最后，基于预期误差因子与供热损失值调整供热区域的目标温度，以补偿能量损失和误差问题，提高供热精度。

主权项：1.一种基于数据分析的矿区供热系统智能调控方法，其特征在于，所述方法包括：获取预设历史时段每个历史数据周期中，矿区供热系统中各个供热区域的目标温度、管道温度变化时序数据、区域温度变化时序数据、管道长度、供热需求指标以及水泵功率变化时序数据；根据所有历史数据周期中，所有供热区域的管道温度变化时序数据之间的差异，得到供热系统的响应时滞参数；任选一个供热区域作为待测区域，根据每个历史数据周期中待测区域的管道温度变化时序数据以及供热需求指标，预测当前数据周期的管道温度误差值；根据所述待测区域当前数据周期的管道温度误差值和供热系统的响应时滞参数，获得待测区域当前数据周期的预期误差因子；根据每个历史数据周期中待测区域的水泵功率变化时序数据、管道长度、管道温度变化时序数据以及目标温度，获得每个历史数据周期中待测区域的供热势能；根据所有历史数据周期中待测区域的供热势能、管道温度变化时序数据和区域温度变化时序数据中的数值分布相关情况，得到待测区域当前数据周期的预期供热损失值；根据待测区域当前数据周期的预期供热损失值和预期误差因子对待测区域的目标温度进行自适应调整，得到待测区域的最终调控温度；所述根据所有历史数据周期中，所有供热区域的管道温度变化时序数据之间的差异，得到供热系统的响应时滞参数，包括：基于傅里叶变换获得所有管道温度变化时序数据的相位谱；在所有的供热区域中，将不同的供热区域两两组合，得到所有的区域组合；在每个历史数据周期中，根据每个区域组合中两个供热区域的管道温度变化时序数据的相位谱之间的差异，得到残差谱；根据每个历史数据周期中所有区域组合对应的残差谱中的数值，计算得到每个历史数据周期中供热系统的响应时滞因子；将所有历史数据周期的响应时滞因子的标准差，作为供热系统的响应时滞参数；所述供热需求指标的获取方法包括：在每个历史数据周期中，获得各个供热区域的供热数据，所述供热数据至少包括：环境温度、供热区域的日活动人员数量、设备的存储适宜温度；对于每个供热区域，获取采用人工标签的方式对所有供热数据进行打分后的得分；计算所有供热数据的得分均值，作为每个供热区域的所述供热需求指标；所述根据每个历史数据周期中待测区域的管道温度变化时序数据以及供热需求指标，预测当前数据周期的管道温度误差值，包括：在每个历史数据周期中，将待测区域的管道温度变化时序数据中所有数据值的标准差，作为管道温度误差值；基于非线性拟合函数对所有历史数据周期对应的供热需求指标和管道温度误差值进行拟合，得到预测方程；获取待测区域当前数据周期的供热数据，将待测区域当前数据周期的供热数据输入到预先训练好的神经网络中，输出待测区域当前数据周期的供热需求指标；将待测区域当前数据周期的供热需求指标作为所述预测方程的输入，输出为待测区域当前数据周期的管道温度误差值；所述根据所述待测区域当前数据周期的管道温度误差值和供热系统的响应时滞参数，获得待测区域当前数据周期的预期误差因子，包括：依次对待测区域当前数据周期的管道温度误差值和供热系统的响应时滞参数进行正比例归一化，分别得到第一误差因子和第二误差因子；将所述第一误差因子和第二误差因子的均值作为待测区域当前数据周期的预期误差因子；所述根据每个历史数据周期中待测区域的水泵功率变化时序数据、管道长度、管道温度变化时序数据以及目标温度，获得每个历史数据周期中待测区域的供热势能，包括：在每个历史数据周期中，将待测区域的水泵功率变化时序数据的均值与待测区域的管道长度的比值作为推送势能；将待测区域的目标温度的数值与待测区域的管道温度变化时序数据中第一个温度数值的差值作为反自然势能；将待测区域的推送势能归一化后的值和反自然势能负相关映射并归一化后的值进行相乘，将所得乘积作为每个历史数据周期中待测区域的所述供热势能；所述根据待测区域当前数据周期的预期供热损失值和预期误差因子对待测区域的目标温度进行自适应调整，得到待测区域的最终调控温度，包括：将待测区域当前数据周期的预期供热损失值和预期误差因子相乘后并进行归一化处理，得到调整因子；将所述调整因子与预设第一正整数的和值与待测区域的目标温度进行相乘，得到待测区域的最终调控温度。

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权利要求：

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