分布式能源系统中的复合控制系统运行优化装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种分布式能源系统中的复合控制系统运行优化装置，包括：分散控制系统(即DCS控制系统)(1)、iERMS控制器(2)、楼宇自控系统网关(3)、能源站终端设备(4)和多个DDC控制器(5)，所述的iERMS控制器(2)分别与分散控制系统(1)和楼宇自控系统网关(3)连接，能源站终端设备(4)与分散控制系统(1)连接，多个DDC控制器(5)分别与楼宇自控系统网关(3)连接。本实用新型解决了系统一二次侧流量不平衡导致整体效率降低的问题，实现了楼宇分布式能源系统的机组出力与楼宇暖通系统的供水温度相匹配，从而提高了能源站的整体综合效率。
【专利说明】
分布式能源系统中的复合控制系统运行优化装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种分布式能源系统中的复合控制系统运行优化装置，属于分布式能源控制技术领域。
【背景技术】
[0002]楼宇分布式能源系统主要向用户提供电能、冷媒水、热媒水以及生活冷热水；不过，建设楼宇分布式能源系统不仅可以向用户提供各种能源，还可以提高一次能源的转化率，提高能源利用率并降低PM、N0X、S02等污染物的排放量。同时，分布式能源系统还具有“就地生产就地利用”的特征，因而可以降低能量传输和输送过程中造成的损失。
[0003]目前国内大部分的楼宇分布式能源站中，能源站和楼宇暖通系统的设计大多是相互独立的两家单位设计的，这种设计模式容易造成二者的冷热负荷设计标准不一致，系统流量设计不一致。在系统运行过程中会导致一二次侧的水流量、负荷、水栗不匹配等问题。另外，虽然在设计阶段，能源站机组的额定出力可以根据设计流量和供回水温差值确定，但在实际运行过程中水栗扬程的变动会导致一次侧的流量比设计值高，而且一二次侧供水温差高，从而使机组出力和供水温度无法到达设计要求，表现为机组无法达到设计工况，导致能源站的综合效率偏低。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于，提供一种分布式能源系统中的复合控制系统运行优化装置，它可以实现楼宇分布式能源系统的机组出力与楼宇暖通系统的供水温度相匹配，从而提高能源站的整体综合效率。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案:一种分布式能源系统中的复合控制系统运行优化装置，包括:分散控制系统(即DCS控制系统)、iERMS控制器、楼宇自控系统网关、能源站终端设备和多个DDC控制器，所述的iERMS控制器分别与分散控制系统和楼宇自控系统网关连接，能源站终端设备与分散控制系统连接，多个DDC控制器分别与楼宇自控系统网关连接。
[0006]优选的，所述的iERMS控制器包括:通讯模块，所述的通讯模块分别通过ModbusTCP协议与分散控制系统和楼宇自控系统网关连接，从而可以使得能源站DCS系统和楼宇自控系统实现通信且通信效率较高。
[0007]优选的，所述的能源站终端设备包括:内燃机、直燃机、电制冷机和余热机，所述的内燃机、直燃机、电制冷机和余热机分别与分散控制系统连接，从而可以根据需求有效提供电能、冷媒水、热媒水以及生活冷热水等能源给楼宇住户。
[0008]前述的分布式能源系统中的复合控制系统运行优化装置中，还包括:多个温度探测器、压力计和流量计，所述的多个温度探测器、压力计和流量计分别与DDC控制器连接，从而可以准确测量各支路供回水实时参数和楼宇负荷变化情况。
[0009]前述的分布式能源系统中的复合控制系统运行优化装置中，所述的分散控制系统采用TCS3000DCS控制系统，从而可以降低系统成本。
[0010]上述装置中，所述的iERMS控制器采用DPU控制柜，从而可以提高系统处理效率，同时这种设备还具有硬件热备冗余功能，同时电源系统也具有冗余功能。
[0011]本实用新型中，所述的内燃机采用颜巴赫JMS620内燃机发电机组和HEY262X160/390型烟气-热水型溴化锂机组;所述的直燃机采用HZXQI1-349(14/7)H2M2型两用直燃机和瓜父011-349(14/7)1?2!12-1110型三用直燃机;所述的电制冷机采用RHSCW330XJ型电制冷机；所述的余热机采用烟气热水型溴化锂余热机，从而可以降低系统成本。
[0012]优选的，所述的通讯模块可采用SCM通讯卡，此卡件通过总线方式与DPU相连实现数据的实时高速传输并能够共享DPU的冗余电源，并有3个隔离独立的串口和485通讯端口，避免了不同通讯设备之间共地造成通讯错乱的问题。
[0013]优选的，所述的内燃机、直燃机、电制冷机和余热机分别通过硬接线与分散控制系统连接，从而可以避免因通讯中断造成所有设备无法控制的局面，另外通过硬接线连接具有响应时间快的优点，每个控制信号都是相对独立的。
[0014]与现有技术相比，本实用新型通过利用分散控制系统(S卩DCS控制系统)、iERMS控制器、楼宇自控系统网关、能源站终端设备和多个DDC控制器，从而将分布式能源系统的分散控制系统(Distributed Control System,DCS)和楼宇自控系统(Building AutomaticSyStem，BAS)连接在一起，解决了系统一二次侧流量不平衡导致整体效率降低的问题，实现了楼宇分布式能源系统的机组出力与楼宇暖通系统的供水温度相匹配，从而提高了能源站的整体综合效率。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的一种实施例的结构连接示意图。
[0016]附图标记:1_分散控制系统，2-1ERMS控制器，3-楼宇自控系统网关，4-能源站终端设备，5-DDC控制器，6-通讯模块，7-内燃机，8-直燃机，9-电制冷机，I O-余热机，11 -温度探测器，12-压力计，13-流量计。
[0017]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的说明。
【具体实施方式】
[0018]本实用新型的实施例1:一种分布式能源系统中的复合控制系统运行优化装置，如图1所示，包括:分散控制系统(即DCS控制系统)1、iERMS控制器2、楼宇自控系统网关3、能源站终端设备4和多个DDC控制器5，所述的iERMS控制器2分别与分散控制系统I和楼宇自控系统网关3连接，能源站终端设备4与分散控制系统I连接，多个DDC控制器5分别与楼宇自控系统网关3连接。所述的iERMS控制器2包括:通讯模块6，所述的通讯模块6分别通过ModbusTCP协议与分散控制系统I和楼宇自控系统网关3连接。所述的能源站终端设备4包括:内燃机7、直燃机8、电制冷机9和余热机10，所述的内燃机7、直燃机8、电制冷机9和余热机10分别与分散控制系统I连接。还包括:多个温度探测器11、压力计12和流量计13，所述的多个温度探测器11、压力计12和流量计13分别与DDC控制器5连接。所述的分散控制系统I采用TCS3000DCS控制系统。所述的iERMS控制器2采用DPU控制柜。所述的内燃机7采用颜巴赫JMS620内燃机发电机组和HEY262X160/390型烟气-热水型溴化锂机组;所述的直燃机8采用HZXQI1-349(14/7)H2M2 型两用直燃机和 HZXQI1-349(14/7)R2H2-W110 型三用直燃机；所述的电制冷机9采用RHSCW3 30X J型电制冷机;所述的余热机1采用烟气热水型溴化锂余热机。所述的通讯模块6采用SCM通讯卡。所述的内燃机7、直燃机8、电制冷机9和余热机10分别通过硬接线与分散控制系统I连接。所述的楼宇自控系统网关3可采用485网关，具有通用性强，且设备接线简单。
[0019]实施例2:—种分布式能源系统中的复合控制系统运行优化装置，如图1所示，包括:分散控制系统(即DCS控制系统)1、iERMS控制器2、楼宇自控系统网关3、能源站终端设备4和多个DDC控制器5，所述的iERMS控制器2分别与分散控制系统I和楼宇自控系统网关3连接，能源站终端设备4与分散控制系统I连接，多个DDC控制器5分别与楼宇自控系统网关3连接。所述的能源站终端设备4包括:内燃机7、直燃机8、电制冷机9和余热机10，所述的内燃机
7、直燃机8、电制冷机9和余热机10分别与分散控制系统I连接。还包括:多个温度探测器11、压力计12和流量计13，所述的多个温度探测器11、压力计12和流量计13分别与DDC控制器5连接。
[0020]实施例3:—种分布式能源系统中的复合控制系统运行优化装置，如图1所示，包括:分散控制系统(即DCS控制系统)1、iERMS控制器2、楼宇自控系统网关3、能源站终端设备4和多个DDC控制器5，所述的iERMS控制器2分别与分散控制系统I和楼宇自控系统网关3连接，能源站终端设备4与分散控制系统I连接，多个DDC控制器5分别与楼宇自控系统网关3连接。所述的iERMS控制器2包括:通讯模块6，所述的通讯模块6分别通过Modbus TCP协议与分散控制系统I和楼宇自控系统网关3连接。
[0021]实施例4:一种分布式能源系统中的复合控制系统运行优化装置，如图1所示，包括:分散控制系统(即DCS控制系统)1、iERMS控制器2、楼宇自控系统网关3、能源站终端设备4和多个DDC控制器5，所述的iERMS控制器2分别与分散控制系统I和楼宇自控系统网关3连接，能源站终端设备4与分散控制系统I连接，多个DDC控制器5分别与楼宇自控系统网关3连接。
[0022]本实用新型的一种实施例的工作原理:1ERMS控制器2将分布式能源系统的分散控制系统(Distributed Control System，DCS)和楼宇自控系统(Building AutomaticSyStem，BAS)连接在一起，通过收集楼宇侧实时负荷数据，以及外界环境温度和室内即时信息，做出能源站机组的最优控制决策。具体的说，多个温度探测器U、压力计12和流量计13分别采集楼宇暖通系统的供水温度以及外界环境温度和室内即时温度信息、实时楼宇负荷、二次侧流量信息，并通过DDC控制器5传输至楼宇自控系统网关3，楼宇自控系统网关3再通过通讯模块6将信息传输至iERMS控制器2，iERMS控制器2根据接收的楼宇侧的实时信息以及分散控制系统I中通过通讯模块6传到iERMS控制器2中的各机组的实时信息，即控制内燃机7、直燃机8、电制冷机9及余热机10的机组负荷及机组一次侧的流量；iERMS控制器2结合上述实时生产数据，向楼宇自控系统和分散控制系统I下达控制制冷通过调节流量控制供水温度和机组负荷，从而达到能源站侧和楼宇侧之间的相互协调控制。其中，所述的分散控制系统I根据接收的楼宇侧的实时信息，控制内燃机7、直燃机8、电制冷机9及余热机10的机组负荷以及机组一次侧和楼宇二次侧的流量，并通过调节流量控制供水温度和机组负荷，从而达到能源站侧和楼宇侧之间的相互协调控制可采用现有技术实现。
【主权项】
1.一种分布式能源系统中的复合控制系统运行优化装置，其特征在于，包括:分散控制系统(I)、iERMS控制器(2)、楼宇自控系统网关(3)、能源站终端设备(4)和多个DDC控制器(5)，所述的iERMS控制器(2)分别与分散控制系统(I)和楼宇自控系统网关(3)连接，能源站终端设备(4)与分散控制系统(I)连接，多个DDC控制器(5)分别与楼宇自控系统网关(3)连接。2.根据权利要求1所述的分布式能源系统中的复合控制系统运行优化装置，其特征在于，所述的iERMS控制器(2)包括:通讯模块(6)，所述的通讯模块(6)分别通过Modbus TCP协议与分散控制系统(I)和楼宇自控系统网关(3)连接。3.根据权利要求1所述的分布式能源系统中的复合控制系统运行优化装置，其特征在于，所述的能源站终端设备⑷包括:内燃机(7)、直燃机(8)、电制冷机(9)和余热机(10)，所述的内燃机(7)、直燃机(8)、电制冷机(9)和余热机(10)分别与分散控制系统(I)连接。4.根据权利要求1所述的分布式能源系统中的复合控制系统运行优化装置，其特征在于，还包括:多个温度探测器(11)、压力计(12)和流量计(13)，所述的多个温度探测器(11)、压力计(12)和流量计(13)分别与DDC控制器(5)连接。5.根据权利要求1、2或3所述的分布式能源系统中的复合控制系统运行优化装置，其特征在于，所述的分散控制系统(I)采用TCS3000DCS控制系统。6.根据权利要求1或2所述的分布式能源系统中的复合控制系统运行优化装置，其特征在于，所述的iERMS控制器(2)采用DPU控制柜。7.根据权利要求3所述的分布式能源系统中的复合控制系统运行优化装置，其特征在于，所述的内燃机(7)采用颜巴赫JMS620内燃机发电机组和HEY262X160/390型烟气-热水型溴化锂机组;所述的直燃机(8)采用HZXQ I1-349(14/7)H2M2型两用直燃机和HZXQ 11-349(14/7汴2!12-1110型三用直燃机;所述的电制冷机(9)采用RHSCW330XJ型电制冷机;所述的余热机(10)采用烟气热水型溴化锂余热机。8.根据权利要求2所述的分布式能源系统中的复合控制系统运行优化装置，其特征在于，所述的通讯模块(6)采用SCM通讯卡。9.根据权利要求3所述的分布式能源系统中的复合控制系统运行优化装置，其特征在于，所述的内燃机(7)、直燃机(8)、电制冷机(9)和余热机(10)分别通过硬接线与分散控制系统(I)连接。
【文档编号】F24D19/10GK205593051SQ201620319984
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】孔飞, 孙晓旭, 柳玉宾
【申请人】中国华电集团科学技术研究总院有限公司