随着经济快速发展,人们对于供热生活品质的要求越来越高。单位热计量测控仪表的出现在一定程度上满足了人们自主调节供热的愿望,但由于工艺条件及仪表本身性价比等约束,目前的量化供热主要还是从换热站端进行调控。然而换热站在运行中存在着依赖人工经验、参数设置不合理、控制算法不匹配及供热平台功能不适用等问题,无法满足人们对供热舒适性的要求。本文针对换热站供热系统进行按需供热研究,不仅在热能理论方面进行有益的探索,而且在实践上得到有效的验证。主要从两个方面针对换热站参数设置不合理问题进行分析改进。首先,设计了换热站热负荷预测模型,以支持向量机(SVM)和随机森林为负荷预测算法,分别进行热负荷预测建模,以R2为性能测试指标,分析对比两种算法的负荷预测精度,证明后者更适用于换热站热负荷预测。其次,为准确辨识二次网供回温参数,确定其特征方程。结合实际工况,在特征方程构建中引入未来参数及历史参数,使二次网供回水温度给定参数组设置中不仅包含有对未来供热需求的增量信息,同时还考虑了建筑物内热舒适性的大滞后和大惯性特点,既存量信息对其的影响量。针对换热站系统控制算法不匹配问题,以五态Bang-Bang控制算法为核心,基于增益自适应控制理论,设计自适应Bang-Bang算法。首先,在MATLAB/SIMULINK仿真平台上证明了自适应Bang-Bang相对于前者具有更好的性能,更宽的控制域。然后,通过一体化控制试验箱在半实物仿真平台上证实了自适应Bang-Bang算法的可行性和安全性,以及可以在许多控制现场泛化应用的特性。最后,通过供热现场验证,确定了自适应Bang-Bang算法的有效性及精确性。针对现有供热平台不适用等问题,在原基础上设置供热负荷预测任务,形成以供热负荷预测模块为供热指导,以客户端系统为监控,以现场控制端为执行单位的多层次供热监控服务系统。并以该供热监控服务系统为核心,在现场换热站A,采用自适应Bang-Bang算法,进行相关的温度控制实验,通过评价热用户室内温度作为主要因素的热舒适指标,对比基于热负荷预测的最适参数控制实验,与基于用户统计热需求和热负荷预测补偿的控制实验,确定后者的实验效果更佳,可保证热用户室内温度在特定时间段接近于热用户舒适温度22.9℃,实现了换热站系统量化供热、按需供热的目的。