【技术实现步骤摘要】
一种光热中温补偿型电锅炉供热系统的控制方法
本专利技术涉及一种光热中温补偿型电锅炉供热系统控制方法，属于热工控制领域。
技术介绍
供热行以蓄热式电锅炉为主要供热源的供热系统在供热行业已较为普遍，其削峰填谷的经济效果有利于热电厂实现能源转型，提高机组发电效率。太阳能作为清洁能源，环保无污染，成为清洁替代中的主要能源来源，将太阳能补偿蓄热式电锅炉联合供热具有经济高效的意义。目前对于电锅炉与太阳能联合供热的系统的动态建模很少，而研究其建模对了解动态特性很有意义。由动态特性可知蓄热式电锅炉系统具有惯性大和纯滞后等特点，太阳能系统的加入导致系统间存在耦合，且扰动较多。对于电锅炉，传统的控制方法是使用PID(比例-积分-微分)，对大惯性的对象难以实现系统的精确控制，容易造成供热负荷的不稳定性和延迟性。因此针对光热中温补偿型电锅炉需引入对热负荷和蓄水箱温度的预测，实现控制器的提前作用。由于影响热负荷的因素众多，有的很难及时消除，如何描述和预测这些因素的影响成为主要问题。
技术实现思路
专利技术目的：针对上述存在的问题和不足，本专利技术提供一种光热中温补偿型电锅炉供热系统、系统的动态...
【技术保护点】
1.一种光热中温补偿型电锅炉供热系统的控制方法，其中电锅炉供热系统包括蓄热式电锅炉系统、太阳能系统、蓄水装置和热用户系统；所述蓄水装置用于所述热用户系统的供热；所述蓄热式电锅炉系统和太阳能系统用于所述蓄水装置供热；其特征在于:所述控制方法分为夜间控制模式，白天控制模式和白天电锅炉应急控制模式；夜间控制模式为多变量控制系统，被控量为室内温度和蓄水装置内水温，控制量是蓄水装置出水阀门和电锅炉功率；白天控制模式为单变量控制系统，被控量为室内温度，控制量是蓄水装置出水阀门；白天电锅炉应急控制模式为多变量控制系统，被控量为室内温度和蓄水装置内水温，控制量是蓄水装置出水阀门和电锅炉功率。
【技术特征摘要】
1.一种光热中温补偿型电锅炉供热系统的控制方法，其中电锅炉供热系统包括蓄热式电锅炉系统、太阳能系统、蓄水装置和热用户系统；所述蓄水装置用于所述热用户系统的供热；所述蓄热式电锅炉系统和太阳能系统用于所述蓄水装置供热；其特征在于:所述控制方法分为夜间控制模式，白天控制模式和白天电锅炉应急控制模式；夜间控制模式为多变量控制系统，被控量为室内温度和蓄水装置内水温，控制量是蓄水装置出水阀门和电锅炉功率；白天控制模式为单变量控制系统，被控量为室内温度，控制量是蓄水装置出水阀门；白天电锅炉应急控制模式为多变量控制系统，被控量为室内温度和蓄水装置内水温，控制量是蓄水装置出水阀门和电锅炉功率。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：白天控制模式控制系统的扰动为蓄水装置内水温和太阳能辐射。3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：夜间控制模式控制系统的扰动为环境因素，具体包括室外温度和风速。4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：1)利用机理+经验的方法对光热中温补偿型电锅炉供热系统进行动态建模，分为蓄热式电锅炉系统，太阳能系统和热用户系统；其中包括采用集总参数法建立焓温通道和节点法建立压力流量通道建模；2)针对蓄热式电锅炉惯性大的特点，采用室外温度和太阳辐射强度作为前馈的动态矩阵控制DMC进行调节；其中采用粒子群法辨识了对象的传递函数作为控制器的控制对象；3)为了达到“削峰填谷”的经济效果，对光热中温补偿型电锅炉的控制策略是：在夜间采用多变量控制方案，将室温和蓄水箱温度作为被控量，由于被控量回路之间相互影响，将影响量以及环境参数看作扰动；在白天则只将室温看作被控量，其他因素包括蓄水箱温度作为扰动。5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于：所述步骤1)中系统动态建模：蓄水箱供暖的过程是通过蓄水箱出水和回水进行混合，根据室内温度的变化调节蓄水箱出水阀门K1的开度来调整，供暖过程管道中，在蓄水箱进出口处存在两个三通管段，连接了蓄水箱和用户侧；对用户侧与蓄水箱间的通道进行压力流量通道建模，在两个三通管道，即流量分支和汇聚点假设为具有一定惯性的容积节点，在节点处可储存流体，其他各处流体均不可压缩，压力流量变化瞬时传递；蓄水箱出水汇聚后的总水流通过泵进行升压：式中，p0是蓄水箱出水压力和进水压力，p1是三通汇聚节点压力，p2是泵后压力，p3是三通分支节点压力，Vw是节点容积，对应式中的Gxu,i，i取1,2,3，是该段的流量，ξ1,ξ2分别是对应管段的阻力系数，K1是蓄水箱出水阀门开度，Gu是用户管道流量；汇聚和分支节点间的...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄小鉥，沈炯，唐炜洁，郝文波，徐茂达，刘西陲，张俊礼，
申请(专利权)人：东南大学，国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院，国电南瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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