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。牵本文中主锣要调查了趴上海浦东松新区的某波出口加工锡区集中供床热情况和捡上海浦东样某高科技添园区集中贸供热情况蔑等。这两娃个园区属摸于上海浦犹东新区几洪个开发小土区中起步遵较早、发哗展较快的咏跨世纪的畜现代化城裂区之一。刊这两个工鸦业园区都竖采用了集叉中供遣热系统，般这个调研驱工作主要懒从某中美萝合资公司白和上海某乎高科技园旧区热力中绝心入手，思得到这两堆个工业园得区内企业盘的热负荷只和用气量逆的大小、琴规律。快2.1喜佩各工业园宜区用气量虽调查看高科技园懒区规划面圈积收是讨1缩7自平方公里拘，但是现妄在只臂有有1钻平方公里躁使用了集轰中供热。减使用集中庙供热的产撤业主要是耽生物医药庆产业和微差电子产业患。寿图肉1.偷1祸是从高科哨技园区热舟力中心得动到的已签盈订合同的问热力用户片的用汽情调况，上面育所标注的月数据是合植同用汽量诵。番出口加工喇区歼9影平方公里逮，主要产娘业为进出抱口加工。借出口加工浸区在做热床负荷预测出工作时把标此区分了匹几个地块骄，见是表邮2.朱1赔。欠图染1.1辉凤某高科技贯园区热力筝用户用汽新及管网图符表众2.1山勇出口加工便区各大地护块蒸汽用瞎量杏表于衡地块号信面逃积朴(防公疗顷脏)险总预测负蒙荷怪(者t/h)驾其中映规划负萌荷旷(丘t/h)晕合同有量该(挽t/h)亡调查上量浅(响t/h)沾预测敌量脾(去t/h)薄A语332.胸66减285软118.炼5蓬82初84.5兆160扫B丰105.脑5宜22旬4帜6叶12舅12嫁C欧47.4某77登14.5帐30通32昨43企D具160.况57捉76徐14役33再29附43新E软275.乎34棚126现20.5御56滔49.5盖71肤合计店586茧171.妖5雁207米207.奶5纳329图2.2朋让不同类型鲜企业的用委热需求情辟况全(1)集侨生物医药纳类产业：眼调研了医戒药类的原匪料和药品食生产企业袍，用汽量奖见樱表袋2.束2言。俘表喇2.2结录医药产业圈用汽量调咏查汇总寇表忆化企业名称柔占地面仿积界(任平方共米舞)绞最大用汽世量瞒(偶t/h)蹲A呜公司恳1318泛6粱5幸B攀公司抵3778场7腊7.19斑C耻公司巾3029正2贿2.75荣D刊公司扭1727撑6控3瓜E认公司洪5860父0著(2)纯格机械制造编及装备类蝴产业：调舌研了上海氧某汽车制冬造和汽车植配件有限躲公司等。亭(3)深扇信息电子种类产业：受调研了外叉商独资或窝中外合资茄的通讯、如电子类企恰业，音响总制品企业经等。振(4)痛掏现代纺织抢类产业：个调研了包丢括纺织产宾品的原料土生产厂、字服装加工闭厂、针织江行业等。障3摄.精青浦工业垄园区热负联荷预测捡本文按产梅业采用每识平方公里肉批租面积诞为单位来榜对青浦工顿业园区的供热负荷进宿行预测。西对于预测巧一个产业毛聚集区的菊热负荷预疫测方法，视可以采用携线性回归颂预测方法怀。下面就寨以一个典候型的产业底为例，用躬线性回归袋预测方法垦来进行预狱测。绵3.1墨钱生物医药下产业区热代负荷预测骑由于某高料科技园区送内的产业缸类型为生庸物医药，锄所以采用侧表滔2.盯1蚕和高科技寺园区的数圾据（整理播如下），慧同样采用鉴最小二乘奴法，以用辫地面积对剂规划热负填荷回归。钞设旗，卧A蹄－批租面元积（平方型公里）茎L笋－规划热忍负荷公（天t/别h忠）脂表关4.6吉全生物医药莫产业区批洪租面积对开规划热负士荷的回酬归苦慰A划（平方公戚里）馆0.01蛮3胳0.03染77足0.03尊0烟0.01每7渔1砖L查（炊t/斜h外）霞5献7.19贱2.75厘3伤28.5历建立回归吧方程：葛＝疮0.76通1另＝稻474.拜174属＝明18.7耗70蜂所以求得着线性回归亲方程为：六相关系数认为：嫁所以对于横生物医药策产业区，卡用地面积锻对规划热萍负荷的回狠归方程为航：帅对于电子型信息产业院区、现代但纺织及新姐材料产业浮区、精密瞒机械及装虹备制造产艘业区等，巩同样采用场线性回归短预测方法钩，考虑到何调研的其清它工业园稼区的企业双规模会比维以后新建恶的工业园糊区内的企作业规模小纹一些，用盘气量也会变少许多，针所以会考唐虑一些附蚂加值，得撒出每个产蝴业区每平甜方公里的铸规划热负脉荷，如下赶：迁(1)态坐生物医药级产业区跟：倾5芝0足吨掏/妥时增.Km趋2乳(2)续话电子信息菜产业区术：边2想5鲜吨鲜/悟时敞.Km混2纽(3)叉秒现代纺织极及新材料灿产业区窜：蹲3扰0鲁吨鞭/虽时情.Km域2鸽(4)识掏精密机械投及装备制糊造产业区落：室2判0金吨扩/温时筋.Km占2拿(5)兼保出口加工下区稠：汤4斩0肿吨知/封时府.Km修2匠(6)驳趟工业发展这备用地公：搏2借5疼吨尾/狡时督.Km很2删（按产业覆的平均数文取值）暑3.2总甜同时使用唤系数的确投定抬由于工业顺园区的区污域很大所规以同时使石用系数是始个不可忽曾略的因素当，本文将疏对同时使遭用系数做卷一个总结监，从而得犁到最终的包热负荷值梅。蛇(1)册饭各类负荷谷的变化规牢律工业负荷楼工业负荷鲜是全年性喜的负荷，修但是冬季呆负员荷节Q镰冬手与夏季负泻荷街Q笋夏择有差异，橡它们的比裤值一般糕在某Q丛冬猛：落Q兴夏锅＝伟1.诸0飘：兰0.娘6状左右，而飘全年的平馒均热负荷摸为额Q快冬这的毅80批%北左右，在该本规划中休取年平均斩系数阅为礼0.烫8贫。套用来保持之车间恒温依恒湿的生蚕产性热负茎荷与工艺轰生产热负椅荷的比例因一般是：倚原料概厂酿骗工艺：空芳调爪8吓：旬2岁成品陷厂飘己工艺：空季调甩4薯：示6采暖负荷类采暖负荷衣是季节性狸的负荷，驰在采暖季布节中，负忙荷是一条决正态分布期的曲线，削其峰腰是迁整个采暖固期负荷的阔年平均值罢，为其最锦大值绩的乳0.躁5什～翠0.却8新，本规划胡取采暖负鹊荷的平均陕系数麦为镇0.酱6挺。绕空调热能娱制冷负荷喇中央空调浸制冷的热宫负荷也是矩季节性的丘，由于制陆冷所用的李热能是作碰为动力使蜂用，在空嫌调期中，土平均值一帆般为峰值萝的武80舟%锅，本规划房取空调冷陶负荷的平腰均系数阵为讯0.导8登。凭生活热水观负荷袜生活热水抛负荷量占鼻全网负荷绣总量的比暑例很小，亏因此本规签划对热水眼负荷忽略低不计。雹(2)江傻热负荷的谦年运行时令数论根据调研刃其它工业并园区内生型物医药企路业得出，郊该类企业杰大部分实尽行两班制这和每周双亦休日制。般本规划采朝用每窜年农400井0忙工作小时远。脆(3)番辟热负荷比放例分配旱根据调研旱的资料统败计出燃有垫30滨%益的负荷用内于工业生拜产，蜓有底70宰%黄的负荷用承于采暖、史空调。考惜虑到一些隶因素（比瞎如：在推砍动热能制姿冷工作上际遇到的困置难等因素驻）之后，乏本规划选凝择了工业少生产等占松40膀%绵，采暖、座空调使占销60洪%遵。也(4)纤街热负荷的坝同时使用浸系数踪众多的用时户最大热方负荷同时沫出现的概惨率不是很畜高的，根附据有关规料范和设计疾手册的推农荐值，本掉规划对工籍业热负荷速的同时使撇用系数勒取廉0.6删5游，空调（赠冬、夏两尖季）的同窜时使用系穿数袄0.8石5哪。因为本括规划选择脱了工业生修产错占柔40括%叔，采暖、固通风价占鸦60窝%梅。士所以本规名划选用全屿系统的同竹时使用系敲数为明：凶0.7陈7炼。筝(5)票检经过修正宋后的规划贷热负荷喝每小时的渠规划热负物荷谦Q厉规寨Q便预忽为总预测信热负荷（样或合同热章负荷）觉。着Q事规蚁等膜于愧Q纹预校乘以热负际荷同时使马用系数，旦即萄：史Q讽规杨＝磁0.77吧Q课预咏捆吨盈/刚时家全年的规受划售热蛙量村Q尊售奴全年的售饰热量分三龟部分组成衬：工业生纲产负荷、们采暖负荷踏、空调负需荷。根据么有关资料它统计生物往医药企业熊一般为两瞎班制生产闹，所以全们年的售热别量为：瓶Q桐售储＝抬0.4Q例规屋×0.8意×400国0米＋扰0.6趋Q视规纯（间0.6×稻116炊8凝＋谎0.8×系137蓬6瞧）惩＝造2360双Q炊规微暮吨杨/盾年总结霸本文通过干采用回归锈分析法、耀时间序列亭分析，与瓦实际情况齿相结合，兰对青浦工由业园区的潮热负荷进荷行预测，虽从而找出安工业园区每的热负荷秋预测较为稠实用的方魔法。对结坡构相似的就工业园区汇的热负荷扛预测有一田定的借鉴言作用。参考文献则[1]浙伟葛晓霞，葬缪国患钧多.不热电厂热助负荷的预龙测方哀法贩.述热力发电吊，鼻199产6盾，第二期惰[2]索改潘承毅，社何迎开晖按.税数理统计朋的原理与唉方减法壶.伤上海：同答济大学出盲版社箱，卡1992体[3]浅茫周震播海羊.邀热电厂负疯荷优化分害配方法的衣研滤究蝇.债硕士论文史，饭2001营[4]贯Kevi松nBr项ow察n董，重Simo歌nMi迷nett颈.His拘tory挪of稳CHPd惰evel污opme沿nts中and挠curr锡ent袭tren趟ds.1妖996愤表置3.1张数各大块热吼负荷脱表恼以地块名称援面积汉（务Km鉴2朱）鞋预测热负乓荷蒸汽用剑量斧(猫t/h)俭规划热负专荷蒸汽用绸量薄(逮t/h)蒙单位面积明规划蒸汽短用亮量婆(访t/Km厦2京)膛备注客生物医药猪产业区堪2.25块90本69.3杜40旦同时使用浓系数扔取绒0.77狸精密机械瞎及装