热能分配系统及其控制方法技术方案

本披露涉及一种用于控制热能分配系统的方法，该方法包括：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热能分配系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及一种用于控制热能分配系统的方法。本专利技术还涉及一种热能分配系统。

技术介绍

[0002]在舒适供暖/冷却领域中，众所周知的现象是，对舒适供暖或冷却的需求可能很大程度上取决于外部因素。例如，在寒冷的日子、或在出现诸如暴风雪或暴雨等天气现象的日子，对舒适供暖的需求可能会更高。在节假日期间——在住宅建筑物的居住者通常以更大的群体聚集从而占据较少的住所时，对舒适供暖的需求可能会降低。诸如体育赛事或游行等事件也可能导致居住者大批地离开家。当必须处理需求高峰时就会出现问题，因为与较慢的供暖系统相比，速效供暖系统运行起来通常可能会更昂贵且更不环保。例如，油或天然气加热器可能比更环保的地热供暖起效更快。此外，以最大产能运行所述加热器以补偿需求可能是昂贵的。类似地，对于冷却系统，天气事件(诸如非常晴朗的日子)可能会推动对此类服务的需求。至少由于这些原因，需要一种更高效的方式来提供舒适供暖和/或冷却。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是至少减轻部分上述问题。该目的已经通过一种用于控制热能分配系统的方法来实现，该系统包括：
[0004]分配网，用于进行基于流体的热量和/或冷却分配，
[0005]一个或多个生产设备，用于生产热量和/或冷却并将该热量和/或冷却输送到该分配网，以及
[0006]多个局部控制单元，每个局部控制单元与建筑物中的局部分配系统相关联，该局部分配系统被配置为在一个或多个建筑物中分配舒适供暖和/或舒适冷却，每个局部控制单元进一步被配置为控制该相关联局部分配系统从该分配网进行的热量吸取，
[0007]其中，该方法包括：
[0008]确定与以下各项有关的预测数据：连接到该分配网的局部分配系统随时间从该分配网进行的预计总热量和/或冷却吸取，以及该一个或多个生产设备中的预计热量和/或冷却生产能力，
[0009]在控制服务器处确定时间分辨控制信号，该控制信号基于该预测数据并且与所述局部控制单元中的至少一个局部控制单元相关联，
[0010]将该控制信号从该控制服务器发送到该相关联局部控制单元，
[0011]在该相关联局部控制单元处接收该控制信号，以及
[0012]响应于该控制信号，随时间调节该局部分配系统从该分配网进行的热量和/或冷却吸取。
[0013]使用这种方法，可以使用由于环境事件(诸如，天气现象)和/或由于消费者的行为而导致的需求高峰的预测来高效地利用供暖设施或冷却设施，诸如局部分配系统中的生产
设备。例如可响应于早晨时间加热自来水的预计热量吸取高峰，发送减少早晨时间用于舒适供暖的热量吸取的控制信号，从而避免必须激活附加生产设备。例如可以在生产设备的预测停机时间期间暂时减少用于舒适供暖的热量吸取。通过使用预测数据并使用时间分辨控制信号来调节热量和/或冷却吸取，可以使生产设备感知到的总需求高峰趋于平滑或者甚至抵消。通过使用预测数据并使用时间分辨控制信号，可以降低在涉及控制服务器与局部控制单元之间的通信所需的频率和所需的正常运行时间时的要求。通过具有预测数据并随时间调节热量和/或冷却吸取，可以减少必须激活附加生产设备的次数。此外，由于该方法可以使生产设备感知到的总需求高峰变得平滑，因此利用该方法还可以延长从意识到大于预计情况的需求高峰将需要激活附加生产设备到实际需要激活附加生产设备的时间，从而允许响应时间较慢的更环保的生产设备响应于需求高峰而启动。
[0014]预测数据可以包括与天气预测有关的信息。这样，可以更高效地补偿诸如风暴、暴风雪或热浪等事件。
[0015]预测数据可以包括与该局部分配系统从该分配网进行的总热量和/或冷却吸取有关的预先记录的时间分辨数据。这可以允许补偿可能是经常性的但难以预测的需求高峰，例如与特定现象或容易预测的现象无关的微妙的天气变化。这也允许补偿与天气无关但有规律的现象(诸如工作日、节假日)，或有类似的舒适供暖/冷却需求的不规率现象(诸如体育赛事)。可以注意到，一些这样的预先记录的时间分辨数据可能与天气数据无关。例如其可能与总体供暖和/或冷却需求的总体差异(取决于一天是节假日还是工作日)有关。一些这样的数据可以与天气数据相关联地进行预先记录，使得时间分辨控制信号可以基于预先记录的数据与天气预测的关联性。例如可以考虑特定天气现象如何会导致不同的总体热量和/或冷却吸取(取决于一天是节假日还是工作日)。
[0016]预测数据可以进一步包括与一个或多个特定局部分配系统从该分配网进行的热量和/或冷却吸取有关的预先记录的时间分辨数据。这可以允许补偿由于局部化现象引起的需求高峰。例如，大型购物中心可能会开展通宵活动，或者可能发生其他导致局部化需求高峰的类似事件。这样的需求高峰可能例如促使对该局部分配系统的供暖或冷却供应局部增加，和/或促使从周围局部分配系统的吸取暂时减少。该预先记录的与一个或多个特定局部分配系统从分配网进行的热量和/或冷却吸取有关的时间分辨数据可以与天气数据无关或相关联，类似于预先记录的与局部分配系统从分配网进行的总热量和/或冷却吸取有关的时间分辨数据可以如何与天气数据无关或相关联。
[0017]确定预测数据的动作可以包括与建筑物的类型有关的数据。建筑物的类型可以是以下之一：住宅建筑物、商业建筑物、独立的房子或公寓建筑物。不同类型的建筑物可能会对上述每种现象做出不同的反应。因此，如果事先知道例如暴风雪对独立的房子的影响大于对公寓大楼的影响，则可以允许已知拥有大量独立的房子的地区从分配网汲取热量，而公寓大楼则受到控制以暂时减少其热量吸取，以防与预计总热量吸取和预计生产能力有关的预测数据表明另外需要在短时间段内部署附加的生产设备。
[0018]另外或替代地，确定预测数据的动作可以包括使用来自各个建筑物的历史消耗数据。另外或替代地，确定预测数据的动作可以包括使用来自各个建筑物的预测的消耗数据。
[0019]该方法可以进一步包括确定相应建筑物外部的温度，并且每个局部控制单元可以被配置为基于所确定的相应建筑物外部的温度来控制相关联局部分配系统从分配网进行
的热量吸取。这具有允许从系统进行更高效的热量吸取的优点。
[0020]该方法可以进一步包括在相应局部控制单元处基于所确定的建筑物外部的温度来确定相关联局部分配系统的基本引导温度。这样，吸取可以适应建筑物外部的温度。例如，如果建筑物外部的温度相对较低，则热量吸取可能相对较高，并且相应地，如果建筑物外部的温度相对较高，则热量吸取可能相对较低。根据另一个示例，如果建筑物外部的温度相对较低，则冷气吸取可能相对较低，并且相应地，如果建筑物外部的温度相对较高，则冷气吸取可能相对较高。
[0021]基本引导温度可以是用于调节器调节局部分配系统中的传热流体的馈送温度的设定点温度。
[0022]调节器可以是适合于调节传热流体的馈送温度的任何类型的调节器。例如，调节器可以是P控制器、PI控制器、PD控制器、PID控制器或更高级的级联控制器。应当理解，传热流体既可以用于传热又可以用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于控制热能分配系统的方法，该系统包括：分配网(110)，用于进行基于流体的热量和/或冷却分配，一个或多个生产设备(120)，用于生产热量和/或冷却并将该热量和/或该冷却输送到该分配网(110)，以及多个局部控制单元(140)，每个局部控制单元(140)与建筑物(200)中的局部分配系统(150)相关联，该局部分配系统(150)被配置为在一个或多个建筑物(200)中分配舒适供暖和/或舒适冷却，每个局部控制单元(140)进一步被配置为控制该相关联局部分配系统(150)从该分配网(110)进行的热量吸取，其中，该方法包括：确定与以下各项有关的预测数据：连接到该分配网(110)的局部分配系统随时间从该分配网(110)进行的预计总热量和/或冷却吸取，以及该一个或多个生产设备(120)中的预计热量和/或冷却生产能力；在控制服务器(130)处确定时间分辨控制信号，该控制信号基于该预测数据并且与所述局部控制单元中的至少一个局部控制单元相关联，其中，该时间分辨控制信号包括与温度偏移量有关的信息；将该控制信号从该控制服务器(130)发送到所述局部控制单元中的该至少一个局部控制单元，在所述局部控制单元(140)中的该至少一个局部控制单元处接收该控制信号，以及在所述局部控制单元(140)中的该至少一个局部控制单元处，基于相应建筑物(200)外部的温度和该时间分辨控制信号的温度偏移量来确定相应的引导温度；基于所确定的引导温度，随时间调节该局部分配系统(150)从该分配网(110)进行的热量和/或冷却吸取。2.根据权利要求1所述的方法，其中，该预测数据包括与天气预测有关的信息。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，该预测数据包括与该局部分配系统从该分配网(110)进行的总热量和/或冷却吸取有关的预先记录的时间分辨数据。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该预测数据进一步包括与一个或多个特定局部分配系统从该分配网(110)进行的热量和/或冷却吸取有关的预先记录的时间分辨数据。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，确定预测数据的动作包括与建筑物(200)的类型有关的数据。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该时间分辨控制信号被周期性地发送。7.根据权利要求6所述的方法，其中，该时间分辨控制信号的时间长度比时间分辨控制信号的发送...

【专利技术属性】
技术研发人员：佩尔，
申请(专利权)人：瑞典意昂公司，
类型：发明
国别省市：