通讯地址

黑龙江省哈尔滨市松北区龙唐街99号

所属行业

供热

单位网址

https://10.66.151.20:8082/LongTang/

单位性质

（√）央企；（ ）国企；（ ）民企；（ ）外企；（ ）合资（作）；

（ ）混合制；（ ）院所（校）；（ ）事业单位。

申报成果名称

基于机理仿真与智能算法的智慧供热技术的研发与应用

申报类别

（ ）管理类；（√）技术类。

项目负责人

宋俊博

部门：安生部

职务：设备管理

手机：18845154810

邮件：307393966@qq.com

申报联系人

田志刚

部门：生技部

职务：电控管理

手机：18145181219

邮件：13846989769@163.com

项目来源

（）自选；（√）本单位计划；（ ）上级部门下达；（ ）基金项目；

（）其他。

项目起止时间

2015 年11月01日

已应用时间

24个月

投入人工日

60

投入资金： 1060 （万元）

投资回收期

10个月

实施前后同比效益

增加额（万元）

693.2

近两年环比效益增加额（万元）

373

应用实施前后

情况量化对比

该项目关键技术主要应用于哈尔滨群力地区1800万平米供热面积，涉及用户约15.3万户， 2018-2019供热期项目经过验证热耗降低1.03瓦/平米, 企业节约成本1102余万元，增加带负荷能力15万平米，增收1031万元，直接经济效益合计2133万元。居民用户室温22℃-24℃，投诉率由3%下降至0.7%。热源厂碳排放减少1.24万吨。严寒期（室外-26℃）热力站一次网流量由设计8.3吨/万平米降至5.8吨/万平米。该项目智能调控、水力平衡等部分成果在大庆、鸡西地区供热企业推广应用，取得了较好收效。

主要创新亮点和

值得学习借鉴处

1、首次提出了完整的基于机理模型与智能算法融合的智能引擎构建技术路线，解决了现阶段城市智慧供热系统存在的供热能耗高、智能化水平低等关键性、基础性和共性问题；

2、利用信息物联网记录的运行数据和天气预报数据，采用机器学习技术建立数据驱动的热负荷预测模型，实现对热负荷的准确预测，解决供热调整滞后、负荷预测不准确的难题。

3、基于设备物联技术，提出了二网平衡优化控制策略，发明了物联网水力平衡阀，解决了二次网水力失衡的问题，为供热企业提供调整依据。

4、首创了热网GIS与多媒体交互技术相结合的可视化平台，构建供热管网动态仿真模型和空间地理数据库。解决了大型热网调度复杂、热网仿真、管线选型设计等问题，实现了管网信息集成化显示。

注:经管类及其他非节能降耗增收节支技术类项目，以上相应的栏目可不填。

创新性质

（ ）原始创新；（√）集成创新；（ ）引进消化吸收再创新；

（ ）行业、本集团公司率先引入推广应用。

成果水平

（ ）国际领先；（√）国际先进；（√）国内领先；（ ）国内先进；

（ ）行业领先；（ ）本集团公司领先。

成果权属单位

黑龙江龙唐电力投资有限公司

应用单位评价

`

该项目关键技术2016年起在哈尔滨市群力地区1800万平米供热系统应用，涉及居民约15.3万户，在降低耗热量、改善热网平衡、降低人力成本、降低报修率方面起到了明显效果。

1、节能降耗方面：

2016年项目应用后，各年度降低耗热量分别降低了0.013GJ/㎡、0.009GJ/㎡、0.011GJ/㎡，共新增利润1941.8万元。

按需用户需求供热

严寒期（室外-26℃）热力站一次网流量由设计8.3吨/万平米降至5.8吨/万平米。降低热源（管道加压泵）电耗同时为热网采用“小流量，大温差”运行方式提供了有力支持，大幅提高了热网输送能力。通过数据采集，居民用户室温保持在22-24℃，日投诉率由0.166件/万平米下降至0.072件/万平米。

人力资源方面：

节省了大量的人力，提升检修效率。通过热力报修平台将用户的反馈需求及时通知，通过掌上派工软件将工作任务下发到检修人员手中。包括维修跟踪、检修人员交流、管理人员下达命令。并通过网上平台、微信公众号实现用户自助缴费。单位面积人力由0.261人/万平米降至0.182人/万平米，共节约成本273.6万元。

鉴定情况

2019年06月14日，中国电机工程学会在北京组织召开了“基于机理仿真与智能算法的智慧供热技术的研发与应用”项目技术鉴定会。鉴定委员会听取了项目的工作报告、技术报告、测试报告、经济效益分析报告、应用报告、科技查新报告。经质询讨论，形成鉴定意见如下：

鉴定委员会认为本项目创新性明显，总体达到国际先进水平，其中在基于空间拓扑结构的热网水力与热力仿真技术方面达到国际领先水平。

获奖情况

如有，须提供证书扫描件。

论文刊发情况

如有，填报刊物名称、期别，提供论文扫描件。

专利情况

实用新型专利:一种可移动式供热管网热平衡系统,中国,

授权号6841498，2017-06-26，

证书编号ZL 2017 2 0749525

发明专利:电动水阀执行器控制方案,中国,

授权号ZL201310413307.X，2013-09-12，

证书编号ZL 2013 1 0413307.X

发明专利:一种动态平衡电动调节阀最大流量阀,中国,

授权号2295184，2013-09-12，

证书编号ZL 2013 0414077.9

著作权情况：

证书编号：2016SR396315 著作名称：海心能源在线专家分析系统软件V1.0

证书编号：2017SR339949 著作名称：智能供热运营平台系统软件V1.0

标准情况：

可推广应用领域、行业、企业

供热领域

成果转化推广意向及方式

（ ）保密，自己持有；（ ）有偿技术转让；（ ）有偿咨询培训服务；

（ ）有偿现场指导帮助；（ ）直接合作共同完成；（ ）全程包干交钥匙工程；（ ）委托协会宣传推广；（√）其他方式方法。

有何需求及要说明的事项或建议：

项目主要创造人及名次排序

排序

姓 名

单 位

职务职称

项目中角色

手 机

1

解文

黑龙江龙唐电力投资有限公司

高级工程师

项目总体负责

13633605070

2

葛成林

黑龙江龙唐电力投资有限公司

高级工程师

项目协调、技术指导、具体实施

13895728115

3

宋永秀

黑龙江龙唐电力投资有限公司群力供热分公司

高级工程师

项目协调、技术指导、具体实施

15246789800

4

郭宪法

黑龙江龙唐电力投资有限公司群力供热分公司

高级工程师

项目协调、技术指导、具体实施

13936331713

5

刘卫敏

黑龙江龙唐电力投资有限公司

高级工程师

项目协调、技术指导、具体实施

15245080800

6

宋俊博

黑龙江龙唐电力投资有限公司

中级工程师

项目协调、技术指导、具体实施

18845154810

7

田志刚

黑龙江龙唐电力投资有限公司群力供热分公司

中级工程师

技术指导、具体实施

18145181219

8

郑焕然

黑龙江龙唐电力投资有限公司群力供热分公司

中级工程师

技术指导、具体实施

15945660201

9

杨永贵

黑龙江龙唐电力投资有限公司

中级工程师

技术指导、具体实施

15004636143

10

王源

黑龙江龙唐电力投资有限公司

中级工程师

技术指导、具体实施

18707079991

11

袭玉祥

黑龙江龙唐电力投资有限公司群力供热分公司

中级工程师

技术指导、具体实施

13114610325

12

张宝军

黑龙江龙唐电力投资有限公司群力供热分公司

中级工程师

技术指导、具体实施

13234965070

13

郭亮

黑龙江龙唐电力投资有限公司

中级工程师

技术指导、具体实施

18346709790

14

高新才

黑龙江龙唐电力投资有限公司群力供热分公司

中级工程师

技术指导、具体实施

13674617797

15

王玉光

黑龙江龙唐电力投资有限公司群力供热分公司

中级工程师

技术指导、具体实施

18846447567

16

吴一鑫

黑龙江龙唐电力投资有限公司群力供热分公司

中级工程师

技术指导、具体实施

13845120335

备注

成果主要创造人名额要求：特等20人、一等12人、二等8人。

声

明

本成果创造单位、主要创造人及其排序无异议，知识产权、创新成果权属，无争议，同意申报；申报表和主报告材料（含附件）所载内容真实、可靠，并已经过保密审查，允许向社会公开；同意中国设备管理协会及其委托单位对创新成果申报内容进行编辑、发布推广，以利于加快转化应用。

申报单位（盖章） 主管领导签字：

年 月 日

说

明

1．本表中各栏目仅提供格式，填写时应根据本栏实际内容多少自行设置栏目大小。

2．“项目主要创造人”栏目请根据需要，自行增减行数。

3．本表内容请如实填写，填表请勿空栏，否则影响评分。

评审组评审意见

负责人签字：

年 月 日

中国设备管理协会批准意见

签字（盖章）：

年 月 日

立项背景

我国北方城镇建筑因供热采暖作为生活必需品而消耗的能源占全国各类建筑使用过程中能源消耗总量的24.6%，是建筑能源消耗中的最大组成部分。同时，因冬季漫长，城市供热系统能耗高，人居环境品质低，空气污染严重的问题十分突出。习总书记强调“推进北方地区冬季清洁取暖，关系北方地区广大群众温暖过冬，关系雾霾天能不能减少，是能源生产和消费革命、农村生活方式革命的重要内容”。

内涵和主要做（方）法

该成果涉及传热学、热弹性力学、控制理论、系统辨识理论以及大规模网络数值模拟、人工智能算法等，是多学科交叉研究领域。项目构建的新型城市智慧供热系统，研发的整套基于机理仿真与人工智能融合的智慧供热与能效提升技术，将为提升公司智能化管理水平，乃至我国热力行业的健康发展和节能减排提供技术支撑，具有广泛的应用前景。

机理

利用以机器学习为代表的智能算法和描述系统机理的动态仿真模型，构建支持智慧供热运行管理的智能引擎。机理仿真关注供热系统的整体动态运行工况，利用基于物理模型的方法开发热网的水力、热动态模型，建模过程囊括热源、换热首站、热力站、供热管网和热用户，从而对供热系统调节策略的可行性进行分析，制定出优化的运行调度方案，同时也作为辅助工具为智能算法提供必要的数据集。

图1 智慧供热系统架构

4.创新亮点

(1).首次提出了完整的基于机理模型与智能算法融合的智能引擎构建技术路线，解决了现阶段城市智慧供热系统存在的供热能耗高、智能化水平低等关键性、基础性和共性问题；

(2).利用信息物联网记录的运行数据和天气预报数据，采用机器学习技术建立数据驱动的热负荷预测模型，实现对热负荷的准确预测，解决供热调整滞后、负荷预测不准确的难题。

(3).基于设备物联技术，提出了二网平衡优化控制策略，发明了物联网水力平衡阀，解决了二次网水力失衡的问题，为供热企业提供调整依据。

(4).首创了热网GIS与多媒体交互技术相结合的可视化平台，构建供热管网动态仿真模型和空间地理数据库。解决了大型热网调度复杂、热网仿真、管线选型设计等问题，实现了管网信息集成化显示。

5.实施应用前后效果（益）情况对比

该项目关键技术主要应用于哈尔滨群力地区1800万平米供热面积，涉及用户约15.3万户，项目经过验证单位耗热量由0.41GJ/㎡降低至0.39GJ/㎡，降低了0.016GJ/㎡, 年节约成本1102余万元，增加带负荷能力15万平米，增收1031万元，直接经济效益合计2133万元。居民用户室温22℃-24℃，投诉率由3%下降至0.7%。热源厂碳排放减少1.24万吨。同时通过水力工况的改善，本地区热源厂（大唐哈尔滨第一热电厂）热网带负荷能力提升约15万平米，严寒期（室外-26℃）热力站一次网流量由设计8.3吨/万平米降至5.8吨/万平米。

6.可推广应用范围

综上所述，供热领域作为北方地区建筑供能系统的最重要组成部分，城市供热系统智能化平台应用前景广阔，不仅可以为像黑龙江龙唐电力投资有限公司这样的热力企业提供直接效益，还可以创造良好的社会效益。