基于MPC方法的供热系统一次侧流量实时预测

doi:10.16182/j.issn1004731x.joss.19-0148

系统仿真学报 ›› 2021, Vol. 33 ›› Issue (1): 180-188.doi: 10.16182/j.issn1004731x.joss.19-0148

基于MPC方法的供热系统一次侧流量实时预测

李仲博¹, 贾萌¹, 康焱¹, 王海鸿¹, 李淼², 吕青², 谢晶晶³, 方大俊^3,*

1.北京市热力集团有限责任公司,北京 100028;
2.北京华热科技发展有限公司,北京 100028;
3.常州英集动力科技有限公司,江苏常州 213022

收稿日期:2019-04-10 修回日期:2019-08-31 发布日期:2021-01-18
通讯作者: 方大俊(1988-),男,硕士,研究方向为智慧能源系统优化。E-mail：2746813098@qq.com
作者简介:李仲博(1982-),男,博士,高工,研究方向为智慧能源系统优化。E-mail：digilee@126.com

Real-Time Prediction of Primary Flow by MPC Method in Heating System

Li Zhongbo¹, Jia Meng¹, Kang Yan¹, Wang Haihong¹, Li Miao², Lü Qing², Xie Jingjing³, Fang Dajun^3,*

1. Beijing District Heating Group, Beijing 100028, China;
2. Beijing HuaRe Technology Limited Company, Beijing 100028, China;
3. Changzhou Engi Power Technology Limited Company, Changzhou 213022, China

Received:2019-04-10 Revised:2019-08-31 Published:2021-01-18

摘要/Abstract

摘要： 基于模型预测控制方法,使用离散的受控自回归模型建立二级网动态热传输滞后模型与热力站模型,结合机器学习算法中的多项式拟合方法对二级网模型和热力站模型中的参数进行辨识校准,并基于模型结果对未来工况条件下的热力站一次侧流量进行预测,为供热系统质量调节提供依据。使用实测数据对模型进行了验证,实际偏差在5%以下,为供热系统流量调节的工程实践提供了良好的指导。

关键词: 供热系统, 热惯性, 模型预测控制, 动态模型, 流量预测

Abstract: Based on the model predictive control method, this paper uses the discrete controlled autoregressive model to establish the dynamic heat transfer delay model of the secondary network and the thermal station model. The polynomial fitting method of machine learning algorithm is applied to identify and calibrate the parameters of the secondary network model and the thermal station model. The primary flow rate of the heating station under future operating conditions is predicted based on the model results, which provides a basis for the quality-based regulation of heating system. The model is verified by measured data, and the actual deviation is less than 5%, which provides a good guide for the engineering practice of heating system flow regulation.

Key words: heating system, thermal inertia, Model Predictive Control(MPC), dynamic model, flow rate prediction

中图分类号:

TP18

李仲博, 贾萌, 康焱, 王海鸿, 李淼, 吕青, 谢晶晶, 方大俊. 基于MPC方法的供热系统一次侧流量实时预测[J]. 系统仿真学报, 2021, 33(1): 180-188.

Li Zhongbo, Jia Meng, Kang Yan, Wang Haihong, Li Miao, Lü Qing, Xie Jingjing, Fang Dajun. Real-Time Prediction of Primary Flow by MPC Method in Heating System[J]. Journal of System Simulation, 2021, 33(1): 180-188.

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