【技术实现步骤摘要】
分工况PID+自适应前馈补偿的相变电蓄热供暖系统及方法
本专利技术涉及自动化
，具体涉及一种分工况PID+自适应前馈补偿的相变电蓄热供暖系统控制方法。
技术介绍
为解决目前空气污染和雾霾等问题，中央和各地政府纷纷出台政策，取缔小型燃煤锅炉，且要求全国各省市供电局向工商业及普通居民在每天23点至第二天早晨6点时段提供5折优惠电价，以鼓励夜间电力消费，从而提高各地区电力供应部门的经济效益，优惠夜间电价在全国范围内逐步实施显然已成为大势所趋，因此利用夜间谷电供热成为了未来发展的必然趋势。储热技术主要分为热化学储热、显热储热和相变储热。热化学储热虽然蓄热密度大，但不安全且蓄热过程不可控，严重影响其推广应用。显热储热是目前应用最广的一种储热方式，然而它的储热密度小。相比之下，相变储热的储热密度是显热储热的5-10倍甚至更高。由于具有温度恒定和蓄热密度大的优点，相变蓄热技术得到了广泛的研究，尤其适用于热量供给不连续或供给与需求不协调的工况下。相变储热系统作为解决能源供应时间与空间矛盾的有效手段，是提高能源利用率的重要途径之一。因此相变储热供暖具有广阔的应用前景。相变储热...
【技术保护点】
1.一种分工况PID+自适应前馈补偿相变电蓄热供暖系统，其特征在于：该系统包括风循环系统和水循环系统，所述水循环系统与风循环系统通过换热器进行换热，输出供暖热水；所述风循环系统包括变频风机(1)、下风道(3)、相变蓄热炉(4)和上风道(5)；水循环系统包括换热器(6)和供暖管线(7)；变频风机(1)通过下风道(3)连接至相变蓄热炉(4)，相变蓄热炉(4)通过上风道(5)连接至换热器(6)，上风道(5)与换热器(6)入口端相连，换热器(6)连接供暖管线(7)和变频风机(1)。
【技术特征摘要】
1.一种分工况PID+自适应前馈补偿相变电蓄热供暖系统，其特征在于：该系统包括风循环系统和水循环系统，所述水循环系统与风循环系统通过换热器进行换热，输出供暖热水；所述风循环系统包括变频风机(1)、下风道(3)、相变蓄热炉(4)和上风道(5)；水循环系统包括换热器(6)和供暖管线(7)；变频风机(1)通过下风道(3)连接至相变蓄热炉(4)，相变蓄热炉(4)通过上风道(5)连接至换热器(6)，上风道(5)与换热器(6)入口端相连，换热器(6)连接供暖管线(7)和变频风机(1)。2.根据权利要求1所述的分工况PID+自适应前馈补偿相变电蓄热供暖系统，其特征在于：所述相变电蓄热供暖系统还包括上位机、控制器(8)、执行器(2)、温度检测装置(9)；换热器(6)和相变蓄热炉(4)分别接有温度检测装置(9)，温度检测装置(9)与上位机相连；控制器(8)与换热器(6)和执行器(2)相连，执行器(2)与变频风机(1)相连。3.针对权利要求1所述的分工况PID+自适应前馈补偿相变电蓄热供暖系统所实施的供暖系统控制方法，其特征在于：所述控制方法包括以下几个步骤：S1：根据天气预报确定合适的供暖出水温度Tr(t)作为控制目标；S2：采集供暖系统的出水温度T(t)，同时检测相变电蓄热供暖系统处于何种工况，根据相变电蓄热供暖系统所处工况，选择对应的PID控制器，得到PID控制器输出的控制量u1(t)；S3：采集风速u(t)、相变蓄热炉炉温Tl(t)和供暖出水口温度T(t)，实时自适应调整前馈补偿控制单元模型Gff(z-1)的参数；S4：用采集的相变电蓄热炉炉温Tl(t)，作为可测干扰输入到前馈补偿单元，由前馈补偿控制单元产生前馈补偿控制量u2(t)＝Gff(z-1)T1(t)；S5：将前馈与反馈两部分得到的控制量求和，得到系统总的控制量u(t)＝u1(t)+u2(t)，并以此控制量来控制变频风机。4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，步骤S2分工况选择PID控制器，根据系统存在的谷电加热又放热供暖和谷峰、谷平时间段单纯放热供暖两种不同的工况，分别设计两个PID控制器：PID1和PID2，对应的PID参数分别为KP1,KI1,KD1和KP2,KI2,KD2；设计好两个PID控制器参数后，分工况PID控制器的实现步骤如下：S21:采样供暖出水温度T(t)，计算供水温度误差e(t)＝Tr(t)-T...
【专利技术属性】
技术研发人员：于洪霞，杨成祥，赵庆杞，纪勇，王烈，邢作霞，赵小婷，刘春亮，王本辉，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司，国网辽宁综合能源服务有限公司，沈阳工业大学，辽宁中绿能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21
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