一种使供热系统调节时间最短的调节方法与流程

本发明属于供热调节领域，具体涉及一种使供热系统调节时间最短的调节方法。

背景技术：

用户室温与多种因素有关，如室外气温、管网流量、采暖供水温度、建筑物耗热量等。当用户热负荷变化时，为实现按需供热，需要对供热系统的流量、供水温度等进行调节。供热调节的目的在于使供暖用户的散热设备的散热量与用户热负荷的变化规律相适应，以防止供暖用户出现室温过高或过低。

在供热调节过程中，会经过一定的调节时间才能到达运行参数，此过程时间越短，用户室温达到设计温度的时间就越短，供热系统浪费的能源也越少。

目前缩短供热调节时间的方法有建立无线远程室温瞬时采集监测系统，按照供热区域远、中、近布点，在各用户二次网系统设置室温监测点，使热交换站及用户室温参数准确及时反馈到监控平台，从而缩短供热调节时间。这种调节方法缩短了系统调节的反应时间，并没有缩短开始调节到调节完成过程的时间。

技术实现要素：

本发明为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种使供热系统调节时间最短的调节方法。

本发明的技术方案是：一种使供热系统调节时间最短的调节方法，包括以下步骤：

ⅰ.对供热系统中的热用户进行编号

将同一供热系统中的各个热用户按号码排列，如1,2,3，……，i，j……，n；

ⅱ.对热用户进行初始流量分配，并进行第一时间段调整

设初始流量分配x，则x＝(x1⁽⁰⁾，……，xn⁽⁰⁾)；

其中，x1⁽⁰⁾为用户1的初始流量；

xn⁽⁰⁾为用户n的初始流量；

第一时间段将热用户j的流量分配给热用户i的数量设为xij⁽⁰⁾；

ⅲ.获得第一时间段流量影响系数矩阵

一个时间段后各个热用户的流量是为x⁽¹⁾，

则x⁽¹⁾＝(x1⁽¹⁾，……，xn⁽¹⁾)；

命

其中aij⁽⁰⁾表示每供给热用户i单位的流量要消耗掉热用户j的aij⁽⁰⁾个单位流量，可以得到，x⁽⁰⁾＝x⁽¹⁾a，

此处a＝(aij⁽⁰⁾)，1≤i，j≤n，a为第一时间段的流量影响系数矩阵；

ⅳ.获得各用户的热流量关系

如果各个热用户流量影响系数矩阵a不因时间而变，那么连续施行l次，便得到第l次所得的各个热用户流量关系：x^(l)＝x⁽⁰⁾a^-l；

ⅴ.获得调节时间最短的分配比例

对应于a的最大增长倍数λ与各个流量分配比例x满足如下关系：xa＝λx，

可以得到如下

说明流量都将以的倍数增长，并且增长速度不可能超过且增长速度是唯一的，此时对应的流量分配比例x就是使调节时间最短的流量分配比例。

步骤ⅱ中供热系统中管网的变化便是流量分配的变化。

步骤ⅴ中流量影响系数矩阵a是非负不可约矩阵。

步骤ⅰ中热用户i的单位以pi表示之，例如以流量表示热用户，则pi就是t/h。

步骤ⅱ中第一时间段为供热松弛时间段。

本发明针对从供热系统开始调节到调节结束这一过程所用时间，得出只要系统各用户流量按流量分配比例x进行分配，则就可以使供热系统调节时间最短，该方法可操作，运行简单，以最快的速度使用户室温达到设计温度，同时节省了能源。

附图说明

图1是本发明的方法流程图；

图2是本发明的连接示意图。

具体实施方式

以下，参照附图和实施例对本发明进行详细说明：

如图1～2所示，一种使供热系统调节时间最短的调节方法，包括以下步骤：

ⅰ.对供热系统中的热用户进行编号s1

将同一供热系统中的各个热用户按号码排列，如1,2,3，……，i，j……，n；

ⅱ.对热用户进行初始流量分配，并进行第一时间段调整s2

设初始流量分配x，则x＝(x1⁽⁰⁾，……，xn⁽⁰⁾)；

其中，x1⁽⁰⁾为用户1的初始流量；

xn⁽⁰⁾为用户n的初始流量；

第一时间段将热用户j的流量分配给热用户i的数量设为xij⁽⁰⁾；

ⅲ.获得第一时间段流量影响系数矩阵s3

一个时间段后各个热用户的流量是为x⁽¹⁾，

则x⁽¹⁾＝(x1⁽¹⁾，……，xn⁽¹⁾)；

命

其中aij⁽⁰⁾表示每供给热用户i单位的流量要消耗掉热用户j的aij⁽⁰⁾个单位流量，可以得到，x⁽⁰⁾＝x⁽¹⁾a，

此处a＝(aij⁽⁰⁾)，1≤i，j≤n，a为第一时间段的流量影响系数矩阵；

ⅳ.获得各用户的热流量关系s4

如果各个热用户流量影响系数矩阵a不因时间而变，那么连续施行l次，便得到第l次所得的各个热用户流量关系：x^(l)＝x⁽⁰⁾a^-l；

ⅴ.获得调节时间最短的分配比例s5

对应于a的最大增长倍数λ与各个流量分配比例x满足如下关系：xa＝λx，

可以得到如下

说明流量都将以的倍数增长，并且增长速度不可能超过且增长速度是唯一的，此时对应的流量分配比例x就是使调节时间最短的流量分配比例。

步骤ⅱ中供热系统中管网的变化便是流量分配的变化。

步骤ⅴ中流量影响系数矩阵a是非负不可约矩阵。

步骤ⅰ中热用户i的单位以pi表示之，例如以流量表示热用户，则pi就是t/h。

步骤ⅱ中第一时间段为供热松弛时间段。

本发明针对从供热系统开始调节到调节结束这一过程所用时间，得出只要系统各用户流量按流量分配比例x进行分配，则就可以使供热系统调节时间最短，该方法可操作，运行简单，以最快的速度使用户室温达到设计温度，同时节省了能源。