本发明涉及一种供热系统中供热效果反馈参数计算技术领域，特别是一种建筑代表温度的快速计算方法。
背景技术：
供热系统参考室外温度和室温对整个系统进行调控，室温作为反馈参数可以整体反映建筑供热效果，修正供热控制曲线、优化运行调节策略，实现优化运行管理、精细化调控的目的；在对于一次网和热源调控方面，现有技术多是根据经验对用户室温数据整体处理、分析，工作量大，且时效性不高，同时每个室温采集器总是处于工作状态，存在大量的能源浪费。
北京建筑大学的付强在文章“居民小区供热系统监测和调节技术的应用研究”中利用气候补偿和用户室温反馈值控制动态曲线调节策略。在集中供热系统中不同类型的换热站设置不同类型的控制调节曲线，同时对应不同气象数据对每个调节控制曲线进行补偿调节。此外，通过在供热用户家中设置(设置可改为安装)室温采集器，得到用户室温的实时值，通过用户室温的反馈值对控制调节曲线进行二次修正。将用户室温的采集点分别放置在距离换热站远、中、近的住宅建筑楼层的高中低位置，来反馈换热站的供热效果。该划分是对整个小区进行分析的，对于整个小区，将建筑依据距换热站的距离划分为远、中、近，对于整个建筑，根据建筑楼层的高低划分为了高、中、低三个部分求解代表温度，在用户位置选取方面存在数据量大，准确性低的特点。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种建筑代表温度的快速计算方法，该方法实现了快速、精确修正供热系统中换热站和热源调控曲线的目的。
本发明的技术解决方案为：
一种建筑代表温度的快速计算方法，该方法的步骤是：
第一步、设置典型用户位置：依据影响建筑供热效果的因素结合建筑的特点，将该建筑看成规则的三维立体结构，以建筑在外墙、屋顶、地面、是否有相邻供热用户四方面的条件按照东西方位进行划分，将建筑的所有用户划分为六类，分别为顶边用户A、顶中用户B、中边用户C、中中用户D、底边用户E和底中用户F，所述顶边用户A为建筑顶层的两端用户；顶中用户B为顶层中间的用户；所述底边用户E为建筑底层的两端用户；所述底中用户F为底层中间的用户；中边用户C为建筑中间层的两端用户；中中用户D为中间层的中部用户；然后从这六类用户中分别选取ni个用户作为典型用户，取ni个用户室温的均值为典型用户的室温tin；
第二步、室温采集器采集每类用户中的各典型用户室温数据，室温采集器通过网络连接供热系统监控平台，将各典型用户的室温数据传递给供热系统监控平台；
第三步、依据以往供热用户的耗热量数据，根据式(1)确定各典型用户位置耗热量权重基准值Xi，
式中，i——第一步中六类用户的位置，i＝1～6，分别依次表示A～F六类用户的位置；
Qi——位置i的典型用户的累计耗热量，kW·h；
第四步、利用供热系统监控平台采集的数据，得到用户的入住情况，计算出该建筑的入住率，并将建筑入住率传递到下一级用于计算典型位置权重附加值；
第五步、利用DeST-h软件模拟同一建筑对不同入住率下权重值，对权重基准值进行修正，不同入住率下对应不同的修正值，该修正值即为权重附加值，然后再根据第四步得到的建筑的入住率对第三步的典型位置权重基准值进行修正，得到典型位置权重附加值；
第六步、利用典型位置权重基准值和典型位置权重附加值进行加和计算出典型位置用户耗热量权重值；
第七步、按照式(2)利用典型位置用户耗热量权重值和典型用户室温计算建筑代表温度，利用建筑代表温度，修正供热系统中换热站的运行和调控策略；
式中，X*i——位置i的典型用户耗热量权重值；
Tn——建筑代表温度，℃；
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明主要根据以往用户耗热量数据计算出用户耗热量权重基准值，通过室温采集器采集上来的成千上万的用户室温统计出该建筑的入住率，一旦入住率确定后，短时间内入住率不会发生变化，即可确定典型用户耗热量权重值，此时大部分室温采集器可以处于不工作状态，只选择典型位置用户的室温采集器处于常开状态，实时采集典型位置用户的室温，按照公式(2)即可实时得到能够反馈系统供热效果的建筑代表温度，为供热单位的供暖效果提供参考依据的同时，也可以作为反馈值修正供热系统运行调控策略，对供热系统的优化运行有重大意义。典型位置用户室温采集器的运行，大大减少了整栋建筑室温采集器运行的成本，更加经济高效。
该方法运行于供热系统监控平台中，实现了快速、高效、准确的计算建筑代表温度和对热网智能调控，主要表现在对供热系统中换热站和热源的运行调控曲线起到了修正作用。
本发明的优势主要体现在两个方面：1、供热的目的是为用户提供舒适的温度环境，相对于以建筑耗热量为标准评价供热效果，以建筑代表温度反馈系统供热效果更具有代表价值；2、在建筑代表温度计算方法中，大多采用对建筑各用户的室温求平均值或者对建筑的高、中、低层选取代表用户的室温作为反馈值，第一种方法准确度高、但需要准确采集所有用户的室温数据，工程量大；第二种方法工程量相对第一种方法小一些，但由于同一楼层由于用户外墙与外界接触情况不同等原因使用户之间室温有明显差值，且高、中、低楼层的数据有差值，采用这种方法采集室温作为反馈效果缺乏代表性，并且对于热网运行的稳定性会有影响。综上，本发明依据影响用户室内温度差别的外界环境因素(结合各用户在建筑中是否有相邻用户和空间位置)将用户划分为6类典型位置，并考虑建筑不同入住率对建筑供热效果的影响对典型位置权重基准值进行修正得出典型位置用户耗热量权重，结合典型位置用户室温求出建筑代表温度，能即时、直观、准确的反馈系统供热效果，快速修正运行调控策略；又工作量小，有利于供热系统的准确性和稳定性。
本发明利用典型位置用户权重基准值，对不同入住率下用户的权重基准值进行了修正，得到不同入住率下典型位置用户的权重修正值，结合典型用户室温计算建筑代表温度的算法，精确度高，工作量小，易于实现，对于快速、高效的依据建筑内各供暖用户的室温计算建筑代表温度对热网智能调控具有重大价值。
附图说明
图1为本发明建筑代表温度的快速计算方法的流程图。
图2为典型位置用户选取示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图进一步解释本发明，但并不以此作为对本申请保护范围的限定。
本发明一种建筑代表温度的快速计算方法，该方法的步骤是：
第一步、设置典型用户位置：依据影响建筑供热效果的因素结合建筑的特点，将该建筑看成规则的三维立体结构，住宅建筑中东西侧用户在位置上相似，外围护结构也相同，将建筑的所有用户划分为六类，分别为顶边用户A、顶中用户B、中边用户C、中中用户D、底边用户E和底中用户F，所述顶边用户A为建筑顶层的两端用户；顶中用户B为顶层中间的用户，同理，对建筑中层和底层划分为C、D、E、F，所述底边用户E为建筑底层的两端用户；所述底中用户F为底层中间的用户；中边用户C为建筑中部的两端用户，在顶边用户A和底边用户E之间；中中用户D为中部中间的用户，在中边用户C、底中用户F和顶中用户B之间；然后从这六类用户中分别选取ni个用户作为典型用户，取ni个用户室温的均值为典型用户的室温tin；耗热量能准确反映外墙、屋顶、地面以及是否有相邻供热用户因素对用户的影响，以建筑在外墙、屋顶、地面、是否有相邻供热用户四方面的条件进行划分；
第二步、室温采集器采集每类用户中的各典型用户的室温数据，室温采集器通过网络连接数据供热系统监控平台，将各典型用户的室温数据传递给供热系统监控平台，
第三步、依据以往供热用户的耗热量，根据式(1)确定各典型用户位置权重基准值，
式中，Xi为位置i的典型用户位置耗热量权重基准值，这里的Xi利用往年历史数据求得；i表示第一步中六类用户的位置，i＝1～6，分别依次表示A～F六类用户的位置；Qi为位置i的典型用户的累计耗热量，kW·h；
第四步、利用供热系统监控平台采集的数据，计算出用户的入住情况，得到该建筑的入住率，并将建筑入住率传递到下一级用于计算典型位置权重附加值；
第五步、利用DeST-h软件模拟同一建筑对不同入住率下的权重基准值进行修正，不同入住率下对应不同的修正值，该修正值即为权重附加值，然后再根据第四步得到的建筑的入住率对第三步的典型位置权重基准值进行修正，得到典型位置权重附加值；
第六步、利用典型位置权重基准值和典型位置权重附加值进行加和计算出典型位置用户耗热量权重值，即典型位置用户耗热量权重值＝典型位置权重基准值+典型位置权重附加值；
第七步、按照式(2)利用典型位置用户耗热量权重值和典型用户室温计算建筑代表温度，利用建筑代表温度，修正供热系统中换热站的运行和调控策略；
式中，X*i——位置i的典型用户耗热量权重值；tin为位置i的室温，℃；Tn为建筑代表温度，℃；当每类用户中典型用户数量为多个时，tin的取值为多个用户室温的均值。
本发明中所述供热系统监控平台指的是供热系统监控平台的上位机部分，上述计算方法加载于供热系统的供热系统监控平台中，对采集的数据经过处理，实现供热系统优化调控的目的。
本发明利用室温采集器采集的数据，得到用户的入住情况，根据用户的入住情况计算出建筑的入住率，并将建筑入住率传递到下一级用于计算典型位置权重附加值；根据建筑的入住率对典型位置权重基准值进行修正计算出典型位置耗热量权重附加值，并将典型位置权重附加值传递到下一级用于计算典型位置耗热量权重；所述典型位置权重基准值的大小取决于典型用户位置，典型位置权重附加值大小由建筑入住率和典型位置权重基准值计算出，典型位置权重基准值和典型位置权重附加值计算出典型位置用户耗热量权重值，典型位置用户耗热量权重值和典型位置用户室温求解出建筑代表温度，
在实际的居住建筑中，不能保证用户达到100％的入住率，因此当某用户处于非供暖状态时，由于户间传热的影响会导致相邻用户耗热量增加；在相邻用户都处于供暖状态时，如果入住率低于100％，供暖用户数量越少，则每个用户对建筑耗热量的贡献越大，即导致用户耗热量权重变大。在建筑中全部用户都处于供暖状态时，得到的用户位置耗热量权重为典型用户位置耗热量权重的基准值。由于入住率的降低导致典型位置耗热量权重变大，此时就需要对典型位置耗热量权重基准值进行修正，得到的修正值为低入住率时的权重基准附加值。
实施例1
以某小区的建筑楼为例，该楼有2个单元，每单元每层有2户，住宅楼共有6层，数据根据A-F的顺序依次给出，每个数据对应一种用户，入户率为60％。按照本发明方法计算出耗热量权重和建筑代表温度，具体结果见下表：
计算得到该建筑代表温度为19.2℃，实际中该建筑代表温度为19.3℃(实际值是求建筑中所用用户(包括非典型用户位置)室温的平均值)，由此可以看出本发明方法计算数据可靠，简单方便，计算量小，具有可行性，能适用于大规模使用。
本发明未述及之处适用于现有技术。