低碳智慧供热技术团队

发布时间:2023-10-12来源:国内合作处浏览次数:136

一、团队简介


团队汇集哈工大建筑学院、计算机学部及电信学院等供热、计算机、控制领域专家,围绕“低碳智慧供热”开展前沿技术性研究和核心技术开发。团队核心负责人刘京教授、周志刚教授担任中国建筑节能协会城镇智慧供热专业委员会主任、黑龙江省寒区低碳智慧供热工程技术研究中心主任等职务。课题组依托黑龙江省寒区低碳智慧供热工程技术研究中心与中国建筑节能协会城镇智慧供热专业委员会等平台,承担国家重点研发计划课题、国家自然科学基金、黑龙江省基金重点项目等国家、省部级科研项目以及企业科技攻关项目30余项,获省级科技进步一等奖、二等奖等多项奖项。主持编制了国家首部智慧供热地方标准与团体标准(《黑龙江省城镇智慧供热技术规程》DB23/T 2745-2020、《城镇智慧供热工程技术通则》T/CABEE038-2022)。依托专业技术优势与深厚的科研储备,将供热理论技术与人工智能、物联网、大数据等前沿技术相融合,构建了具有鲜明技术特点的智慧供热技术体系,形成了一系列成果,可为供热行业提供以智慧供热平台为核心、贯穿全生命周期的智慧供热整体服务。核心产品智慧供热平台基于智慧供热数字孪生技术,架构先进,功能完善,智能化程度高,扩展性好,可覆盖供热企业生产、安全、服务、管理等全方位业务流程。依托智慧供热线上平台与线下运维技术,哈工大智慧供热整体解决方案将助力企业节能减排,提升系统安全,为用户提供更优质的服务。平台及相关技术目前已在黑龙江、山东、山西及辽宁等多地进行了工程应用,节能降碳效果显著,市场应用前景良好。


二、合作方向


智慧供热标准体系构建与标准编制;

智慧供热总体技术解决方案与相关设计;

基于物联网技术低碳智慧供热数字化平台研发与应用;

智慧供热系统边缘智能控制设备研发;

智慧供热系统监测点优化布置与数据在线核查技术;

智慧供热系统健康监测与评价技术;

柔性智慧供热系统构建与智能调控技术;

复杂供热系统动态水力与热力仿真技术;

基于用户自主室温调控下的柔性供热系统优化运行调节技术;

园区智慧供能平台及硬件研发;

碳排放与监管平台研发及技术应用。


三、已合作单位


团队在低碳智慧供热研究领域与国内包括大唐电力集团、华润集团、金茂集团及众多热力企业、产品厂家形成了稳定的科研合作关系。取得了包括智慧供热系列标准、智慧供热软硬件产品与智慧供热关键技术研发及工程应用等众多科技转化成果。


四、代表成果


1.低碳智慧供热数字化软件平台

基于物联网、大数据、云计算等多项技术,研发了低碳智慧供热平台,并在实际工程中进行应用。该平台将传统供热专业与“互联网+”结合,通过平台管控和智慧决策实现城市供热系统的提质增效。平台具备智能程度高,在数据质量评估、预测调度、运行分析、故障报警、数据分析等功能模块中采用了机器学习等智能处理技术,使软件平台具有较强的自主学习和智能分析能力。云平台采用先进的分布式实时数据处理集群框架,数据处理能力强,数据吞吐量高,扩展性强。云平台与企业应用采用基于Web服务的分布式架构,接入企业既可部署于云端也可部署于本地,部署方式灵活,易于扩展,稳定性高。


低碳智慧供热数字化软件平台


  2.供热系统智慧决策与智能调控技术

基于流体网络建模技术和模块化建模环境,建立复杂供热系统动态仿真模型;通过阻力特性辨识研究,实现复杂供热管网模型的简化与校核,解决系统末端水力与热力工况解耦难题,提升模型与仿真结果准确性;基于数据驱动技术,提出了基于综合温度的供热系统多维度负荷预测方法;利用供热管网数字孪生模型建立泄漏故障数据库,融合集成学习、深度学习算法,提出管网泄漏故障在线诊断方法。研究具有高鲁棒特性的供热系统智能调控方法,为推动供热系统由热源集中侧调控向建筑用户侧自主调控模式转变,由被动均匀性输配网络向自主柔性输配网络模式转变提供理论基础与指导依据。


供热系统智慧决策热负荷预测


  3. 云边协同边缘智能控制器设备

联合电信学院专家团队,基于高性能SOCPSOC进行的边缘端感知、传输、计算和存储等多项技术,研发了多类型边缘采集器和边缘服务器,并在智慧供热、智能制造等多个领域的工程项目中进行了应用和验证。边缘智能控制器通过与平台数据进行交换、测试、验证、评估、更新算法,进一步提升供热系统的响应时效性的同时,降低平台的瞬时数据吞吐和预测调度压力。边缘服务器自带算法可实现PID自主调节等多种不同功能,支持用户自定义算法方便用户更新优化算法,且有继承功能可实现历史数据的评估,逐年优化达到更适应末端用户基于室温调控的需求。


云边协同边缘智能控制器硬件设备


  4. 城区/园区智慧供能软件平台

城区/园区多能互补智慧能源系统是实现双碳目标的重要技术路径,基于该需求,团队研发了城区/园区智慧供能软件平台。平台依托城区/园区中各能源子系统的数据业务模式,打通各能流及各环节数据,能够对多种能源流(电、热、气等)进行互联集成、互补融合,实现能量梯级利用和智能控制。考虑智慧能源系统在分期建设、业态动态变化、产能不断调整、用能需求波动等情况下,建立兼顾通用性与精确性的城市智慧能源系统数字孪生模型,结合在线模型仿真技术和综合能源系统灵活性评估理论,建立面向供需两侧用能灵活匹配的自适应的在线实时优化技术,拓展传统电热互补技术方法,实现城区/园区智慧供能。


      城区/园区智慧供能软件平台

电供暖智能管控平台


  5. 碳排放预测与监管平台

碳排放预测与监管平台基于生命周期评价理论,实现城市建筑全生命周期碳排放的监测分析,实施掌握各类设备、各空间(房间)以及重点区域(设备)的实施能耗、碳排放情况,促进建筑能源优化配置、优化利用,降低运行成本,减少碳排放,满足用户需求提供支撑。平台可实现全生命周碳排放预测与监管等功能,支持建筑碳足迹分析。可对包括建筑领域、交通领域、产业领域等城市各类能源消耗和碳排放进行预测和监管。


碳排放预测与监管平台

 

 

 

基于上述方向,可以联合承担国家级、省部级重点研发计划项目,或针对性开展企业需要的技术开发和技术服务。

 

联系人:周老师    15945180319