工業(yè)園區(qū)熱負(fù)荷預(yù)測方法

工業(yè)園區(qū)熱負(fù)荷預(yù)測方法摘要：采用回歸分析法、時間序列分析，與實際情況相結(jié)合，對青浦工業(yè)園區(qū)的熱負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測，從而找出工業(yè)園區(qū)的熱負(fù)荷預(yù)測方法。關(guān)鍵字：回歸分析法熱負(fù)荷預(yù)測0.引言集中供熱工程中日益突出的問題是熱負(fù)荷的供需矛盾問題。落實熱負(fù)荷，是集中供熱一切要素之首。熱負(fù)荷的預(yù)測是集中供熱管理的前提和基礎(chǔ)。沒有準(zhǔn)確的熱負(fù)荷，熱電站的建設(shè)將似沙灘上的建筑，不僅不能節(jié)約燃料，更無經(jīng)濟(jì)效益可談。因此高效準(zhǔn)確的預(yù)測方法顯得格外重要和迫切。1.傳統(tǒng)的熱負(fù)荷預(yù)測方法目前各行各業(yè)中用到的預(yù)測方法有很多種，但都有各自的局限性和使用條件限制。大多數(shù)的預(yù)測方法都是建立在對歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)上，不同之處只是數(shù)據(jù)處理方式及所適用的系統(tǒng)。根據(jù)對數(shù)據(jù)處理方式的不同，供熱負(fù)荷預(yù)測方法基本可以分為：時間序列法、回歸分析法。1.1時間序列法時間序列是按照時間順序取得的一系列觀測值。很多數(shù)據(jù)是以時間序列的形式出現(xiàn)的：一個工廠裝船貨物數(shù)量的月度序列，公路事故數(shù)量的周度序列。某化工過程產(chǎn)出的按小時觀測，等等。時間序列典型的一個本質(zhì)特征就是相鄰觀測值的依賴性。時間序列分析把系統(tǒng)看成一個“暗箱”，它并不關(guān)心影響這個系統(tǒng)運行的因素是什么，而且也不想去花費精力尋找這些因素是什么，而是把這個系統(tǒng)看成是不需要外界知道的“生成過程”。時間序列預(yù)測方法對于工業(yè)園區(qū)集中供熱的熱負(fù)荷預(yù)測來說，并不適用，時間序列預(yù)測方法需要大量的歷史數(shù)據(jù)，而對于一個新型工業(yè)園區(qū)來說，其歷史一窮二白，無歷史數(shù)據(jù)可參考，所以不能用時間序列預(yù)測方法來預(yù)測熱負(fù)荷。1.2回歸分析法回歸分析預(yù)測法就是從系統(tǒng)各種現(xiàn)象之間的相互關(guān)系出發(fā)，通過對與預(yù)測對象有聯(lián)系的現(xiàn)象變動趨勢的分析，推算預(yù)測對象未來狀態(tài)數(shù)量表現(xiàn)的一種預(yù)測法。所謂回歸分析就是研究某一個隨機變量（因變量）與其他一或幾個變量（自變量）之間的數(shù)量變動關(guān)系，回歸分析主要涉及以下內(nèi)容：從一組觀測數(shù)據(jù)出發(fā)，分析變量間存在什么樣的關(guān)系，建立這些變量之間的關(guān)系式（回歸方程），并對關(guān)系式的可信度進(jìn)行統(tǒng)計檢驗；利用回歸方程式，根據(jù)一個或幾個變量的值，預(yù)測或控制另一個變量的取值；從影響某一個變量的許多變量中，判斷哪些變量的影響是顯著的，哪些是不顯著的，從而建立更實用的回歸方程；根據(jù)預(yù)測和控制所提出的要求，選擇實驗點，對實驗進(jìn)行設(shè)計?；貧w分析法和時間序列分析法是常用的定量分析方法，當(dāng)預(yù)測者收集到足夠的可靠的數(shù)據(jù)時，這兩種方法相輔相成，根據(jù)不同的前提假設(shè)條件，可以有不同的應(yīng)用。本文就將以已建成的工業(yè)園區(qū)的負(fù)荷資料對新建工業(yè)園區(qū)的熱負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測。2.已建工業(yè)園區(qū)熱負(fù)荷調(diào)研及資料整理通過調(diào)研其它工業(yè)園區(qū)的熱負(fù)荷情況，對調(diào)研所得到的供熱負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，再加上所預(yù)測工業(yè)園區(qū)的實際情況，按批租面積對未來的集中供熱負(fù)荷進(jìn)行估算是一個行之有效的方法，但由于工業(yè)園區(qū)內(nèi)土地批租不可能以集中供熱規(guī)劃為依據(jù)，每一個工業(yè)開發(fā)區(qū)地塊熱負(fù)荷的預(yù)測工作，都有隨機性、隨意性等諸多不確定因素。為了提高熱負(fù)荷預(yù)測的科學(xué)性和可靠性，應(yīng)該進(jìn)行大量的實地調(diào)查研究，收集了很多有參考價值的數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)資料。通過分析和研究，歸納總結(jié)出若干帶有規(guī)律性的內(nèi)在聯(lián)系，同時結(jié)合設(shè)計規(guī)范和相應(yīng)的設(shè)計技術(shù)措施，得出不同類型產(chǎn)業(yè)，單位面積的預(yù)測熱負(fù)荷量。調(diào)查研究工作的主要對象是一些工業(yè)企業(yè)，調(diào)研主要內(nèi)容包括、企業(yè)名稱、所在區(qū)域、企業(yè)性質(zhì)、產(chǎn)品名稱、單位產(chǎn)品能耗、年產(chǎn)量、熱源及容量、熱媒性質(zhì)及參數(shù)、平均熱負(fù)荷或（用氣量）、峰值熱負(fù)荷或用氣量、車間建筑面積、空調(diào)面積、生產(chǎn)班次、空調(diào)冷負(fù)荷、空調(diào)熱負(fù)荷等。本文中主要調(diào)查了上海浦東新區(qū)的某出口加工區(qū)集中供熱情況和上海浦東某高科技園區(qū)集中供熱情況等。這兩個園區(qū)屬于上海浦東新區(qū)幾個開發(fā)小區(qū)中起步較早、發(fā)展較快的跨世紀(jì)的現(xiàn)代化城區(qū)之一。這兩個工業(yè)園區(qū)都采用了集中供熱系統(tǒng)，這個調(diào)研工作主要從某中美合資公司和上海某高科技園區(qū)熱力中心入手，得到這兩個工業(yè)園區(qū)內(nèi)企業(yè)的熱負(fù)荷和用氣量的大小、規(guī)律。閃2.1好卵各工業(yè)園區(qū)用看氣量調(diào)查抗高科技園區(qū)規(guī)慢劃面積局是榜1椒7呢平方公里，但荷是現(xiàn)在只為有艷1抓平方公里使用贈了集中供熱。榆使用集中供熱罩的產(chǎn)業(yè)主要是蝕生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)凍和微電子產(chǎn)業(yè)搶。動圖畜1.匠1卸是從高科技園點區(qū)熱力中心得湊到的已簽訂合領(lǐng)同的熱力用戶壟的用汽情況，權(quán)上面所標(biāo)注的特數(shù)據(jù)是合同用芹汽量。間出口加工群區(qū)彩9民平方公里，主痕要產(chǎn)業(yè)為進(jìn)出肢口加工。出口黑加工區(qū)在做熱蛇負(fù)荷預(yù)測工作摸時把此區(qū)分了負(fù)幾個地塊，見袖表劍2.繳1譽。暑圖遷1.1攤誼某高科技園區(qū)或熱力用戶用汽智及管網(wǎng)圖聞表團(tuán)2.1崖角出口加工區(qū)各矮大地塊蒸汽用趨量箏表儀輸?shù)貕K號箏面埋積療(腫公礙頃襖)昆總預(yù)測負(fù)差荷羨(烘t/h)繁其中滴規(guī)劃負(fù)研荷溜(進(jìn)t/h)版合同屯量叛(院t/h)畢調(diào)查著量角(值t/h)總預(yù)測舍量嬌(殿t/h)抽A須332.66頁285傘118.5椒82科84.5彈160席B面105.5饅22宰4蔬6陶12迅12陜C產(chǎn)47.4虧77盈14.5俊30屬32遲43厘D制160.57淋76娛14牢33彼29桌43鍋E欲275.34咱126悉20.5許56泛49.5撥71抱合計脅燈586級171.5笨207當(dāng)207.5蠻329廈2.2介批不同類型企業(yè)就的用熱需求情碰況權(quán)(1)科嶄生物醫(yī)藥類產(chǎn)捕業(yè)：調(diào)研了醫(yī)制藥類的原料和播藥品生產(chǎn)企業(yè)磨，用汽量見胳表劍2.蠶2獨。召表井2.2裁煮醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)用汽家量調(diào)查匯總秒表概冒企業(yè)名稱絮占地面居積輔(田平方樓米息)勾最大用汽輪量軌(綁t/h)芬A渾公司鵲13186軌5貸B備公司牲37787發(fā)7.19糞C延公司粘30292某2.75隱D滴公司肺17276碗3輝E立公司堡58600輔雁虎飽(2)徒貢機械制造及裝禾備類產(chǎn)業(yè)：調(diào)過研了上海某汽嚇車制造和汽車曲配件有限公司辦等。京(3)漏巧信息電子類產(chǎn)疤業(yè)：調(diào)研了外結(jié)商獨資或中外漂合資的通訊、污電子類企業(yè)，啦音響制品企業(yè)砌等。金(4)報裂現(xiàn)代紡織類產(chǎn)嘉業(yè)：調(diào)研了包萄括紡織產(chǎn)品的崖原料生產(chǎn)廠、際服裝加工廠、做針織行業(yè)等。棒3習(xí).疾青浦工業(yè)園區(qū)拍熱負(fù)荷預(yù)測握本文按產(chǎn)業(yè)采采用每平方公里賓批租面積為單咬位來對青浦工核業(yè)園區(qū)的熱負(fù)小荷進(jìn)行預(yù)測?？鞂τ陬A(yù)測一個蝦產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)的舍熱負(fù)荷預(yù)測方剖法，可以采用濫線性回歸預(yù)測先方法。下面就梨以一個典型的強產(chǎn)業(yè)為例，用慘線性回歸預(yù)測佩方法來進(jìn)行預(yù)丹測。姥3.1踐特生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)精區(qū)熱負(fù)荷預(yù)測性由于某高科技積園區(qū)內(nèi)的產(chǎn)業(yè)罷類型為生物醫(yī)恥藥，所以采用超表悼2.弊1明和高科技園區(qū)歲的數(shù)據(jù)（整理居如下），同樣紋采用最小二乘臨法，以用地面為積對規(guī)劃熱負(fù)役荷回歸。釣設(shè)隔，他A春－批租面積（茂平方公里）睜L么－規(guī)劃熱負(fù)荷來（亡t/詞h全）芹表坊4.6區(qū)腫生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)鐵區(qū)批租面積對謝規(guī)劃熱負(fù)荷的朽回姑歸它糠A映（平方公里）渠0.013錯0.0377原0.030原0.017蝶1弱L有（根t/困h懼）潤5隊7.19削2.75州3躁28.5者建立回歸方程棕：＝0.761宋＝洗474.17棄4得＝突18.770下嶄所以求得線性逢回歸方程為：相關(guān)系數(shù)為：茂所以對于生物節(jié)醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)區(qū)，嘴用地面積對規(guī)單劃熱負(fù)荷的回鏟歸方程為：丟對于電子信息億產(chǎn)業(yè)區(qū)、現(xiàn)代脆紡織及新材料膚產(chǎn)業(yè)區(qū)、精密采機械及裝備制晝造產(chǎn)業(yè)區(qū)等，命同樣采用線性師回歸預(yù)測方法業(yè)，考慮到調(diào)研蘆的其它工業(yè)園船區(qū)的企業(yè)規(guī)模規(guī)會比以后新建鈴的工業(yè)園區(qū)內(nèi)棟的企業(yè)規(guī)模小箏一些，用氣量崗也會少許多，秀所以會考慮一腦些附加值，得縣出每個產(chǎn)業(yè)區(qū)付每平方公里的捷規(guī)劃熱負(fù)荷，撤如下：踐(1)易有生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)張區(qū)尾：炮5斧0熱噸般/帖時怒.Km結(jié)2棄(2)贈籮電子信息產(chǎn)業(yè)然區(qū)盆：測2薪5破噸棕/診時管.Km煎2派(3)老晴現(xiàn)代紡織及新者材料產(chǎn)業(yè)區(qū)趙：栗3叉0仰噸其/矩時閱.Km紐2貢(4)閉駛精密機械及裝圖備制造產(chǎn)業(yè)區(qū)并：努2偉0汪噸睛/域時萬.Km錦2驢(5)申惡出口加工區(qū)戀：其4俊0印噸怪/輝時搭.Km央2完(6)核塞工業(yè)發(fā)展備用琴地鑄：閃2胃5榴噸扁/忘時成.Km婦2觸（按產(chǎn)業(yè)的平遮均數(shù)取值）倡3.2諒坑同時使用系數(shù)容的確定妻由于工業(yè)園區(qū)各的區(qū)域很大所蒼以同時使用系廢數(shù)是個不可忽園略的因素，本迎文將對同時使磚用系數(shù)做一個錘總結(jié)，從而得榜到最終的熱負(fù)輩荷值。瞞(1)缸耐各類負(fù)荷的變街化規(guī)律工業(yè)負(fù)荷夸工業(yè)負(fù)荷是全堆年性的負(fù)荷，突但是冬季負(fù)解荷半Q程冬青與夏季負(fù)疾荷悄Q載夏佳有差異，它們斗的比值一般斷在踏Q倚冬省：細(xì)Q向夏輩＝之1.宵0棄：紹0.擴(kuò)6巡左右，而全年想的平均熱負(fù)荷者為治Q目冬踏的帶80效%專左右，在本規(guī)刃劃中取年平均叫系數(shù)糖為惜0.械8喂。爸用來保持車間算恒溫恒濕的生殘產(chǎn)性熱負(fù)荷與則工藝生產(chǎn)熱負(fù)斃荷的比例一般浙是：鋪原料津廠摔欠工藝：空開調(diào)洲8鍬：槐2況成品臣廠帖床工藝：空住調(diào)席4仰：星6采暖負(fù)荷切采暖負(fù)荷是季約節(jié)性的負(fù)荷，比在采暖季節(jié)中謎，負(fù)荷是一條禾正態(tài)分布的曲逃線，其峰腰是盛整個采暖期負(fù)效荷的年平均值誕，為其最大值個的團(tuán)0.寇5框～武0.嬸8狡，本規(guī)劃取采冊暖負(fù)荷的平均擋系數(shù)君為錘0.妥6劈。燙空調(diào)熱能制冷者負(fù)荷葛中央空調(diào)制冷怖的熱負(fù)荷也是搭季節(jié)性的，由賽于制冷所用的頌熱能是作為動格力使用，在空稠調(diào)期中，平均途值一般為峰值例的萬80拐%皂，本規(guī)劃取空臟調(diào)冷負(fù)荷的平皆均系數(shù)烘為窩0.渴8寺。生活熱水負(fù)荷計生活熱水負(fù)荷噴量占全網(wǎng)負(fù)荷忽總量的比例很價小，因此本規(guī)背劃對熱水負(fù)荷略忽略不計。安(2)隨熔熱負(fù)荷的年運養(yǎng)行時數(shù)掏根據(jù)調(diào)研其它牢工業(yè)園區(qū)內(nèi)生概物醫(yī)藥企業(yè)得每出，該類企業(yè)氧大部分實行兩慶班制和每周雙聲休日制。本規(guī)撤劃采用每漂年石400處0鈴工作小時。癥(3)至細(xì)熱負(fù)荷比例分揀配胞根據(jù)調(diào)研的資蘋料統(tǒng)計出薦有鳴30熔%勒的負(fù)荷用于工層業(yè)生產(chǎn)，縫有銀70布%盟的負(fù)荷用于采灑暖、空調(diào)?？蓟鴳]到一些因素棚（比如：在推毛動熱能制冷工貓作上遇到的困段難等因素）之鼓后，本規(guī)劃選攔擇了工業(yè)生產(chǎn)姓占倡40臂%吸，采暖、空調(diào)置占發(fā)60敢%晴。帆(4)無賤熱負(fù)荷的同時屋使用系數(shù)咱眾多的用戶最傍大熱負(fù)荷同時參出現(xiàn)的概率不禍?zhǔn)呛芨叩?，根懲?jù)有關(guān)規(guī)范和頭設(shè)計手冊的推杰薦值，本規(guī)劃李對工業(yè)熱負(fù)荷偶的同時使用系呆數(shù)筐取續(xù)0.6粗5哄，空調(diào)（冬、鹽夏兩季）的同某時使用系豬數(shù)叢0.8秤5粉。因為本規(guī)劃螞選擇了工業(yè)生倘產(chǎn)化占嗓40釋%博，采暖、通風(fēng)位占休60吹%猛。錘所以本規(guī)劃選雖用全系統(tǒng)的同塔時使用系數(shù)為睜：際0.7凳7古。爆(5)唯昆經(jīng)過修正后的施規(guī)劃熱負(fù)荷舊每小時的規(guī)劃浴熱負(fù)姓荷令Q互規(guī)萌Q慰預(yù)德為總預(yù)測熱負(fù)兔荷（或合同熱紗負(fù)荷）匙。泳Q列規(guī)塊等甚于扒Q蔬預(yù)伏乘以熱負(fù)荷同循時使用系數(shù)，子即及：障Q技規(guī)欲＝稍0.77Q貝預(yù)續(xù)虧噸狼/裙時擾全年的規(guī)劃售堡熱勻量念Q橡售扮全年的售熱量伸分三部分組成拼：工業(yè)生產(chǎn)負(fù)尺荷、采暖負(fù)荷姓、空調(diào)負(fù)荷。執(zhí)根據(jù)有關(guān)資料膨統(tǒng)計生物醫(yī)藥支企業(yè)一般為兩教班制生產(chǎn)，所鋤以全年的售熱艙量為：在Q奪售壇＝朋0.4Q械規(guī)店×0.8×4娛00陜0兄＋術(shù)0.6Q互規(guī)冤（茫0.6×11喜6橡8刃＋囑0.8×13智7誤6部）沾＝嶺2360Q予規(guī)厚禍噸跑/白年總結(jié)肚本文通過采用泡回歸分析法、磨時間序列分析速，與實際情況胸相結(jié)合，對青逃浦工業(yè)園區(qū)的違熱負(fù)荷進(jìn)行預(yù)套測，從而找出抓工業(yè)園區(qū)的熱罰負(fù)荷預(yù)測較為歲實用的方法。菌對結(jié)構(gòu)相似的舟工業(yè)園區(qū)的熱王負(fù)荷預(yù)測有一撒定的借鑒作用融。參考文獻(xiàn)漢[1]救語葛曉霞，繆國滑鈞巖.螺熱電廠熱負(fù)荷廟的預(yù)測方藥法姜.每熱力發(fā)電廊，確199課6炎，第二期蒸[2]除殘潘承毅，何迎雹暉希.剖數(shù)理統(tǒng)計的原類理與方戚法貫.桿上海：同濟(jì)大籮學(xué)出版社別，牧1992揮[3]跪單周震屈海售.快熱電廠負(fù)荷優(yōu)地化分配方法的徹研挪究順.趙碩士論文前，柿2001綿[4]Ke混vinBr崇ow客n明，睜Simon釘Minett褲.Histo鋼ryof親CHPdev譜elopme表ntsan其dcurr衣enttr途ends.1看996壤表扇3.1野谷各大塊熱負(fù)荷磁表鬧著地塊名稱庸面積嚼（鞠Km鴨2梨）賀預(yù)測熱負(fù)荷蒸青汽用垃量算(名t/h)皂規(guī)劃熱負(fù)荷蒸嚼汽用擁量趨(液t/h)滔單位面積規(guī)劃辟蒸汽用怨量夜(霧t/Km密2憤)伍備注真生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)泥區(qū)朱2.25現(xiàn)90役69.3半40榨同時使用系數(shù)府取幸0.77朽精密機械及裝噴備制造產(chǎn)業(yè)區(qū)疼10.2