工业园区热负荷预测方法

工业园区热负荷预测方法摘要：采用回归分析法、时间序列分析，与实际情况相结合，对青浦工业园区的热负荷进行预测，从而找出工业园区的热负荷预测方法。关键字：回归分析法热负荷预测0.引言集中供热工程中日益突出的问题是热负荷的供需矛盾问题。落实热负荷，是集中供热一切要素之首。热负荷的预测是集中供热管理的前提和基础。没有准确的热负荷，热电站的建设将似沙滩上的建筑，不仅不能节约燃料，更无经济效益可谈。因此高效准确的预测方法显得格外重要和迫切。1.传统的热负荷预测方法目前各行各业中用到的预测方法有很多种，但都有各自的局限性和使用条件限制。大多数的预测方法都是建立在对历史数据统计分析的基础上，不同之处只是数据处理方式及所适用的系统。根据对数据处理方式的不同，供热负荷预测方法基本可以分为：时间序列法、回归分析法。1.1时间序列法时间序列是按照时间顺序取得的一系列观测值。很多数据是以时间序列的形式出现的：一个工厂装船货物数量的月度序列，公路事故数量的周度序列。某化工过程产出的按小时观测，等等。时间序列典型的一个本质特征就是相邻观测值的依赖性。时间序列分析把系统看成一个“暗箱”，它并不关心影响这个系统运行的因素是什么，而且也不想去花费精力寻找这些因素是什么，而是把这个系统看成是不需要外界知道的“生成过程”。时间序列预测方法对于工业园区集中供热的热负荷预测来说，并不适用，时间序列预测方法需要大量的历史数据，而对于一个新型工业园区来说，其历史一穷二白，无历史数据可参考，所以不能用时间序列预测方法来预测热负荷。1.2回归分析法回归分析预测法就是从系统各种现象之间的相互关系出发，通过对与预测对象有联系的现象变动趋势的分析，推算预测对象未来状态数量表现的一种预测法。所谓回归分析就是研究某一个随机变量（因变量）与其他一或几个变量（自变量）之间的数量变动关系，回归分析主要涉及以下内容：从一组观测数据出发，分析变量间存在什么样的关系，建立这些变量之间的关系式（回归方程），并对关系式的可信度进行统计检验；利用回归方程式，根据一个或几个变量的值，预测或控制另一个变量的取值；从影响某一个变量的许多变量中，判断哪些变量的影响是显著的，哪些是不显著的，从而建立更实用的回归方程；根据预测和控制所提出的要求，选择实验点，对实验进行设计。回归分析法和时间序列分析法是常用的定量分析方法，当预测者收集到足够的可靠的数据时，这两种方法相辅相成，根据不同的前提假设条件，可以有不同的应用。本文就将以已建成的工业园区的负荷资料对新建工业园区的热负荷进行预测。2.已建工业园区热负荷调研及资料整理通过调研其它工业园区的热负荷情况，对调研所得到的供热负荷数据进行处理，再加上所预测工业园区的实际情况，按批租面积对未来的集中供热负荷进行估算是一个行之有效的方法，但由于工业园区内土地批租不可能以集中供热规划为依据，每一个工业开发区地块热负荷的预测工作，都有随机性、随意性等诸多不确定因素。为了提高热负荷预测的科学性和可靠性，应该进行大量的实地调查研究，收集了很多有参考价值的数据和基础资料。通过分析和研究，归纳总结出若干带有规律性的内在联系，同时结合设计规范和相应的设计技术措施，得出不同类型产业，单位面积的预测热负荷量。调查研究工作的主要对象是一些工业企业，调研主要内容包括、企业名称、所在区域、企业性质、产品名称、单位产品能耗、年产量、热源及容量、热媒性质及参数、平均热负荷或（用气量）、峰值热负荷或用气量、车间建筑面积、空调面积、生产班次、空调冷负荷、空调热负荷等。本文中主要调查了上海浦东新区的某出口加工区集中供热情况和上海浦东某高科技园区集中供热情况等。这两个园区属于上海浦东新区几个开发小区中起步较早、发展较快的跨世纪的现代化城区之一。这两个工业园区都采用了集中供热系统，这个调研工作主要从某中美合资公司和上海某高科技园区热力中心入手，得到这两个工业园区内企业的热负荷和用气量的大小、规律。闪2.1好卵各工业园区用看气量调查抗高科技园区规慢划面积局是榜1椒7呢平方公里，但荷是现在只为有艳1抓平方公里使用赠了集中供热。榆使用集中供热罩的产业主要是蚀生物医药产业冻和微电子产业抢。动图畜1.匠1卸是从高科技园点区热力中心得凑到的已签订合领同的热力用户垄的用汽情况，权上面所标注的特数据是合同用芹汽量。间出口加工群区彩9民平方公里，主痕要产业为进出肢口加工。出口黑加工区在做热蛇负荷预测工作摸时把此区分了负几个地块，见袖表剑2.缴1誉。暑图迁1.1摊谊某高科技园区或热力用户用汽智及管网图闻表团2.1崖角出口加工区各矮大地块蒸汽用趋量筝表仪输地块号筝面埋积疗(肿公碍顷袄)昆总预测负差荷羡(烘t/h)繁其中滴规划负研荷溜(进t/h)版合同屯量叛(院t/h)毕调查着量角(值t/h)总预测舍量娇(殿t/h)抽A须332.66页285伞118.5椒82科84.5弹160席B面105.5馒22宰4蔬6陶12迅12陕C产47.4亏77盈14.5俊30属32迟43厘D制160.57淋76娱14牢33彼29桌43锅E欲275.34咱126悉20.5许56泛49.5拨71抱合计胁灯586级171.5笨207当207.5蛮329厦2.2介批不同类型企业就的用热需求情碰况权(1)科崭生物医药类产捕业：调研了医制药类的原料和播药品生产企业磨，用汽量见胳表剑2.蚕2独。召表井2.2裁煮医药产业用汽家量调查汇总秒表概冒企业名称絮占地面居积辅(田平方楼米息)勾最大用汽轮量轨(绑t/h)芬A浑公司鹊13186轨5贷B备公司牲37787发7.19粪C延公司粘30292某2.75隐D滴公司肺17276碗3辉E立公司堡58600辅雁虎饱(2)徒贡机械制造及装禾备类产业：调过研了上海某汽吓车制造和汽车曲配件有限公司办等。京(3)漏巧信息电子类产疤业：调研了外结商独资或中外漂合资的通讯、污电子类企业，啦音响制品企业砌等。金(4)报裂现代纺织类产嘉业：调研了包萄括纺织产品的崖原料生产厂、际服装加工厂、做针织行业等。棒3习.疾青浦工业园区拍热负荷预测握本文按产业采采用每平方公里宾批租面积为单咬位来对青浦工核业园区的热负小荷进行预测。快对于预测一个虾产业聚集区的舍热负荷预测方剖法，可以采用滥线性回归预测先方法。下面就梨以一个典型的强产业为例，用惨线性回归预测佩方法来进行预丹测。姥3.1践特生物医药产业精区热负荷预测性由于某高科技积园区内的产业罢类型为生物医耻药，所以采用超表悼2.弊1明和高科技园区岁的数据（整理居如下），同样纹采用最小二乘临法，以用地面为积对规划热负役荷回归。钓设隔，他A春－批租面积（茂平方公里）睁L么－规划热负荷来（亡t/词h全）芹表坊4.6区肿生物医药产业铁区批租面积对谢规划热负荷的朽回姑归它糠A映（平方公里）渠0.013错0.0377原0.030原0.017蝶1弱L有（根t/困h惧）润5队7.19削2.75州3躁28.5者建立回归方程棕：＝0.761宋＝洗474.17弃4得＝突18.770下崭所以求得线性逢回归方程为：相关系数为：茂所以对于生物节医药产业区，嘴用地面积对规单划热负荷的回铲归方程为：丢对于电子信息亿产业区、现代脆纺织及新材料肤产业区、精密采机械及装备制昼造产业区等，命同样采用线性师回归预测方法业，考虑到调研芦的其它工业园船区的企业规模规会比以后新建铃的工业园区内栋的企业规模小筝一些，用气量岗也会少许多，秀所以会考虑一脑些附加值，得县出每个产业区付每平方公里的捷规划热负荷，撤如下：践(1)易有生物医药产业张区尾：炮5斧0热吨般/帖时怒.Km结2弃(2)赠箩电子信息产业然区盆：测2薪5破吨棕/诊时管.Km煎2派(3)老晴现代纺织及新者材料产业区赵：栗3叉0仰吨其/矩时阅.Km纽2贡(4)闭驶精密机械及装图备制造产业区并：努2伟0汪吨睛/域时万.Km锦2驴(5)申恶出口加工区恋：其4俊0印吨怪/辉时搭.Km央2完(6)核塞工业发展备用琴地铸：闪2胃5榴吨扁/忘时成.Km妇2触（按产业的平遮均数取值）倡3.2谅坑同时使用系数容的确定妻由于工业园区各的区域很大所苍以同时使用系废数是个不可忽园略的因素，本迎文将对同时使砖用系数做一个锤总结，从而得榜到最终的热负辈荷值。瞒(1)缸耐各类负荷的变街化规律工业负荷夸工业负荷是全堆年性的负荷，突但是冬季负解荷半Q程冬青与夏季负疾荷悄Q载夏佳有差异，它们斗的比值一般断在踏Q倚冬省：细Q向夏辈＝之1.宵0弃：绍0.扩6巡左右，而全年想的平均热负荷者为治Q目冬踏的带80效%专左右，在本规刃划中取年平均叫系数糖为惜0.械8喂。爸用来保持车间算恒温恒湿的生残产性热负荷与则工艺生产热负毙荷的比例一般浙是：铺原料津厂摔欠工艺：空开调洲8锹：槐2况成品臣厂帖床工艺：空住调席4仰：星6采暖负荷切采暖负荷是季约节性的负荷，比在采暖季节中谜，负荷是一条禾正态分布的曲逃线，其峰腰是盛整个采暖期负效荷的年平均值诞，为其最大值个的团0.寇5框～武0.婶8狡，本规划取采册暖负荷的平均挡系数君为锤0.妥6劈。烫空调热能制冷者负荷葛中央空调制冷怖的热负荷也是搭季节性的，由赛于制冷所用的颂热能是作为动格力使用，在空稠调期中，平均途值一般为峰值例的万80拐%皂，本规划取空脏调冷负荷的平皆均系数烘为窝0.渴8寺。生活热水负荷计生活热水负荷喷量占全网负荷忽总量的比例很价小，因此本规背划对热水负荷略忽略不计。安(2)随熔热负荷的年运养行时数掏根据调研其它牢工业园区内生概物医药企业得每出，该类企业氧大部分实行两庆班制和每周双声休日制。本规撤划采用每漂年石400处0铃工作小时。症(3)至细热负荷比例分拣配胞根据调研的资苹料统计出荐有鸣30熔%勒的负荷用于工层业生产，缝有银70布%盟的负荷用于采洒暖、空调。考圾虑到一些因素棚（比如：在推毛动热能制冷工猫作上遇到的困段难等因素）之鼓后，本规划选拦择了工业生产姓占倡40臂%吸，采暖、空调置占发60敢%晴。帆(4)无贱热负荷的同时屋使用系数咱众多的用户最傍大热负荷同时参出现的概率不祸是很高的，根惩据有关规范和头设计手册的推杰荐值，本规划李对工业热负荷偶的同时使用系呆数筐取续0.6粗5哄，空调（冬、盐夏两季）的同某时使用系猪数丛0.8秤5粉。因为本规划蚂选择了工业生倘产化占嗓40释%博，采暖、通风位占休60吹%猛。锤所以本规划选虽用全系统的同塔时使用系数为睁：际0.7凳7古。爆(5)唯昆经过修正后的施规划热负荷旧每小时的规划浴热负姓荷令Q互规萌Q慰预德为总预测热负兔荷（或合同热纱负荷）匙。泳Q列规块等甚于扒Q蔬预伏乘以热负荷同循时使用系数，子即及：障Q技规欲＝稍0.77Q贝预续亏吨狼/裙时扰全年的规划售堡热匀量念Q橡售扮全年的售热量伸分三部分组成拼：工业生产负尺荷、采暖负荷姓、空调负荷。执根据有关资料膨统计生物医药支企业一般为两教班制生产，所锄以全年的售热舱量为：在Q夺售坛＝朋0.4Q械规店×0.8×4娱00陕0兄＋术0.6Q互规冤（茫0.6×11喜6橡8刃＋嘱0.8×13智7误6部）沾＝岭2360Q予规厚祸吨跑/白年总结肚本文通过采用泡回归分析法、磨时间序列分析速，与实际情况胸相结合，对青逃浦工业园区的违热负荷进行预套测，从而找出抓工业园区的热罚负荷预测较为岁实用的方法。菌对结构相似的舟工业园区的热王负荷预测有一撒定的借鉴作用融。参考文献汉[1]救语葛晓霞，缪国滑钧岩.螺热电厂热负荷庙的预测方药法姜.每热力发电廊，确199课6炎，第二期蒸[2]除残潘承毅，何迎雹晖希.剖数理统计的原类理与方戚法贯.杆上海：同济大箩学出版社别，牧1992挥[3]跪单周震屈海售.快热电厂负荷优地化分配方法的彻研挪究顺.赵硕士论文前，柿2001绵[4]Ke混vinBr崇ow客n明，睁Simon钉Minett裤.Histo钢ryof亲CHPdev谱elopme表ntsan其dcurr衣enttr途ends.1看996壤表扇3.1野谷各大块热负荷磁表闹著地块名称庸面积嚼（鞠Km鸭2梨）贺预测热负荷蒸青汽用垃量算(名t/h)皂规划热负荷蒸嚼汽用拥量趋(液t/h)滔单位面积规划辟蒸汽用怨量夜(雾t/Km密2愤)伍备注真生物医药产业泥区朱2.25现90役69.3半40榨同时使用系数府取幸0.77朽精密机械及装喷备制造产业区疼10.2