質調節

集中質調節只需在熱源處改變網路的供水温度，網路循環水量保持不變，網路的水力工況比較穩定，管理簡單，操作方便，但在整個供暖期間，網路循環水總量保持不變，消耗電能比較多，是我國採用最多的一種調節方法。

用發動機來説明一下，汽油機是量調節，也就油和氣的混合比例大部分工況保持不變，改變的是進去氣缸的混合氣量。這樣就是量調節。而柴油機是質調節，柴油機可以理解為進去的空氣量基本保持不變，改變的是噴油量，用噴油量來調節負荷。這裏的質可以理解為油量。

量調節在整個供暖期間，網路供水温度始終維持設計温度不變，隨着室外温度的變化在熱源處不斷改變網路循環流量以適應熱負荷變化的一種調節方法叫集中量調節。採用集中量調節，隨着室外温度的升高，網路的流量迅速地減少，這樣常會使供暖系統產生嚴重的豎向熱量失調，

同時，在實際運行中，隨着室外温度的變化不斷地改變網路的流量，操作技術比較複雜，常需變速泵來實現流量調節。量調節的方法往往只作為集中調節的一種輔助方式，對局部供暖系統進行輔助性調節，是我國很少採用的一種調節方法。

正確選擇供熱系統的運行調節方式，是保證供暖質量節能降耗的重要環節。通過對一個供暖熱力站系統質調節與量調節的實例分析，量調節既可節約熱能又可節約電能，是供熱系統運行調節首選方案的論點 ^[1]  。

熱水供暖系統採用分階段改變流量的質調節，與純質調節相比，能節約循環水泵電能消耗，因而在設計和運行中得到較多應用。

熱水供熱系統通常採用整體質調節的方式進行運行調節。換熱站的局部運行調節不直接跟蹤室温而是以水温作為被控量,水温給定通常由經驗設定。熱源作起主導作用的調節方式沒能充分發揮換熱站的水温調節能力。水温與室温間存在一個散熱升温環節，在多變的天氣情況和不同的建築蓄熱狀況共同作用下，根據經驗確定的水温給定難以保證室温響應的準確，故時常引起用户室温偏高或偏低。

針對上述問題，將天氣因素考慮在內，建立特定換熱站供熱區域內水温到室温的熱動態模型。以此模型作為預測模型，應用模型預測控制，參照分時供熱的室温參考軌跡制定換熱站二次網供水温度，換熱站依此進行質調節。研究內容如下：1.建模部分中，分析熱動態響應的特點和用線性時不變的離散狀態空間模型描述熱動態的合理性；依據相關研究成果確定模型的輸入、輸出和採樣週期；應用子空間辨識這種黑箱辨識方法，辨識得到模型；對模型的可用性進行驗證,選取響應合理的模型作為預測模型。2.設計模型預測控制器，進行參數整定。考慮到室温容易受到擾動，提出可採用只使用二次網回水温度作為測量的觀測器進行狀態觀測，這樣能夠以較小的精度損失獲取更好的抗干擾能力。

分階段改變流量的質調節的優化分析，就是研究如何確定分階段改變流量時的相應熱負荷Q值(即應何時開始分階段)以及採用多大的相對流量比值來制訂供熱調節曲線，從而使在整個供暖期間的循環水泵的電能消耗為最小值，同時也還要考慮到供暖系統的熱力失均問題，應滿足使用要求 ^[2]  。