一种控制热网热能分布的系统的制作方法

文档序号:11855921阅读:256来源:国知局

本发明属于热网热能控制技术领域,特别是一种控制热网热能分布的系统。



背景技术:

火力发电厂,在发电的同时利用汽轮机的抽气与排气为周围区域的用户供热,做到了“能尽其用”,既生产电能又供暖的环保产业。火力发电厂的供热方式分为分散供热与集中供热,其中集中供热是北方地区民用供暖的主要的手段。但是火力发电厂供暖,还是以消耗燃煤为主,不合理的供暖控制手段往往或对环保造成一定的压力。由于办公性质的建筑物,如写字楼,单位等与居民性质的建筑物,如居民楼对于供热的需求大有不同,所以一种有效控制不同地区不同时段温度的方法对于国家节能减排具有一定意义上的贡献。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有技术的不足,而提出一种控制热网热能分布的系统。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:

一种控制热网热能分布的系统,包括热源及与热源连接的一次网供水管路和一次网回水管路,在一次网供水管路和一次网回水管路上分别连接有热交换器,两路热交换器分别与二次网供水管路和二次网回水管路连接为二次网供热,在一次网供水管路和一次网回水管路上分别安装有检测一次网供水水温及压力传感器和检测一次网回水水温及压力传感器,在二次网供水管路和二次网回水管路上分别安装有检测二次网供水水温及压力传感器和检测二次网回水水温及压力传感器,在二次网回水管路上连接有安装了补水箱的补水泵,补水泵由补水泵变频器控制,在二次网回水管路上还连接有循环泵,循环泵由循环泵变频器控制,所述一次网供水水温及压力传感器、一次网回水水温及压力传感器、二次网供水水温及压力传感器、二次网回水水温及压力传感器、补水泵变频器及循环泵变频器分别与PLC控制器连接,由PLC控制器实时采集各传感器的传输数据,控制补水泵变频器及循环泵变频器的工作状态,其特征在于:该系统还包括有线性二次型调节器,线性二次型调节器分别与一次网供水水温及压力传感器、一次网回水水温及压力传感器、二次网供水水温及压力传感器和二次网回水水温及压力传感器连接,接收各传感器的温度数据,线性二次型调节器与PLC控制器连接,将根据各传感器温度数据得到的控制常数输送给PLC控制器,调节PLC控制器的输出指令,PLC控制器的输出指令输送给补水泵变频器及循环泵变频器,调节补水泵变频器及循环泵变频器的工作状态。

而且,在二次网回水管路上进一步安装有热量表。

而且,所述PLC控制器与室外温度传感器连接,时时采集室外温度用于对PLC控制器控制参数的调整。

本发明的积极效果

本发明对现有热网控制系统进行优化,设计线性二次型调节器(LQR)回馈控制器,创建闭环控制系统达到有效控制热网热能分布的目的。

附图说明

图1是本发明热网控制系统的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述:需要强调的是,本发明所述的实施例是说明性的,而不是限定性的,因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例,凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其它实施方式,同样属于本发明保护的范围。

一种控制热网热能分布的系统,如图1所示,包括热源及与热源连接的一次网供水管路和一次网回水管路,在一次网供水管路和一次网回水管路上分别连接有热交换器,两路热交换器分别与二次网供水管路和二次网回水管路连接为二次网供热,在一次网供水管路和一次网回水管路上分别安装有检测一次网供水水温及压力传感器和检测一次网回水水温及压力传感器,在二次网供水管路和二次网回水管路上分别安装有检测二次网供水水温及压力传感器和检测二次网回水水温及压力传感器,在二次网回水管路上连接有安装了补水箱的补水泵,补水泵由补水泵变频器控制,在二次网回水管路上还连接有循环泵,循环泵由循环泵变频器控制,所述一次网供水水温及压力传感器、一次网回水水温及压力传感器、二次网供水水温及压力传感器、二次网回水水温及压力传感器、补水泵变频器及循环泵变频器分别与PLC控制器连接,由PLC控制器实时采集各传感器的传输数据,控制补水泵变频器及循环泵变频器的工作状态,其特征在于:该系统还包括有线性二次型调节器,线性二次型调节器分别与一次网供水水温及压力传感器、一次网回水水温及压力传感器、二次网供水水温及压力传感器及二次网回水水温及压力传感器连接,接收各传感器的温度数据,线性二次型调节器与PLC控制器连接,将根据各传感器温度数据得到的控制常数输送给PLC控制器,调节PLC控制器的输出指令,PLC控制器的输出指令输送给补水泵变频器及循环泵变频器后,从而调节热网热能的分布。

在本发明的具体实施中,在二次网回水管路上进一步安装有热量表。

在本发明的具体实施中,所述PLC控制器与室外温度传感器连接,时时采集室外温度用于对PLC控制器控制参数的调整。

工作原理

电厂把多余的热水(热源)通过一次管网循环把热量送进换热站,换热站内的热交换器把热量通过过二次网循环输送给需供暖的用户。换热站内原本的控制系统中配有若干个传感器,分别监测一次网供水、一次网回水、二次网供水与二次网回水的温度,压力等参数。在本发明里只考虑温度。PLC控制器可以接收到供水、回水温度与压力的监测数字信号,LQR控制器只接收温度信号并对温度进行分析处理,根据状态空间温度的分布生成控制常数。控制常数送入控制器PLC里作为定值,PLC将之前通过传感器测量到的测量值与此定值相比较,生成控制指令,并通过变频器去下达指令。

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