城市电力集中供暖计算机控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及城市电力供暖技术领域，具体的说是一种城市电力集中供暖计算机控制系统及其控制方法，其中控制系统包括指挥控制中心、区域工作站及主控制系统；指挥控制中心通过Ｉｎｔｅｒｎｅｔ与区域工作站连接，区域工作站与用户终端的主控制系统连接；控制方法为：１）程序启动，验证；２）从服务中心读取数据，同时启动数据服务器；３）等待用户控制指令，若有用户指令，则执行用户指令，并将执行结果上传至数据服务器；若无用户指令，则执行巡检指令，并将巡检结果上传至数据服务器。本发明专利技术能够实现电能－热能互动，系统集中控制、有利于电网移峰填谷，用电成本低，在解决了城市供热问题的同时，实现了对谷期电的利用，达到“削峰填谷”的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及城市电力供暖
，具体的说是一种电能-热能互动的，超大规 模。
技术介绍
目前，城市的供暖方式有两种集中供暖(水暖)和部分家庭式电供暖。对用户来 说，集中供暖方式技术比较成熟，安全、可靠，价格便宜，但热转换率低，热量传输过程中热 损失较大，锅炉、管道等占用大量的用地，在城市中造成严重的污染。家庭式电供暖是以电力为能源，不经过集中控制(每个家庭独立控制)，使城市用 电量无规律性变化，增加了电网峰期用电量，不能统一管理、统一规划，使大量的谷期电能 存在。这样不仅仅会使大量的能源造成浪费，同时还会对电网的安全运行造成隐患。经综合分析，现有系统无法形成大规模稳定用电负荷，而且非低谷电的价格比低 谷电价格高很多，采暖成本高，严重阻碍了电供暖的发展。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术的不足之处，而提供一种能够实现电能一热能互动，完 成系统集中控制，有利于电网移峰填谷，并且有效降低用户用电成本的城市电力集中供暖 计算机控制系统。该系统在解决了城市供热问题的同时，实现了对谷期电的利用，达到“削 峰填谷”的目的，使电网的利用率大幅度的提高。本专利技术还提供一种与城市电力集中供暖计算机控制系统相配套的控制方法。为达到上述目的，本专利技术控制系统是这样实现的城市电力集中供暖计算机控制系统，它包括指挥控制中心、区域工作站及主控制 系统；所述指挥控制中心通过Internet与区域工作站连接，区域工作站与用户终端的 主控制系统连接；所述主控制系统控制位于用户室内电热转换储热装置的开启或关闭；所述指挥控制中心依据电网提供的谷期用电计划，控制系统的运行，并对供电区 域实行监控，以确保满足供暖质量的前提下，使用谷期低价电能。作为一种优选方案，本专利技术还包括远程服务器；所述的远程服务器通过Internet 与指挥控制中心连接。作为另一种优选方案，本专利技术所述主控制系统可选择户式控制系统或单元控制系 统。进一步地，本专利技术所述的户式控制系统包含户式控制器和温度控制器，所述户式 控制器的端口与温度控制器端口连接。更进一步地，本专利技术所述的单元控制系统包含单元控制器和温度控制器；所述单 元控制器的端口与温度控制器端口相接。一种城市电力集中供暖计算机控制系统的控制方法，可按如下步骤依次实施1)程序启动，验证；2)从服务中心读取数据，同时启动数据服务器； 3)等待用户控制指令，若有用户指令，则执行用户指令，显示执行结果并将执行结 果上传至数据服务器；若无用户指令，则执行巡检指令，并将巡检结果上传至数据服务器。利用本专利技术城市电力集中供暖计算机控制系统，可将整个城市采暖统一规划成可 间断的用电负荷，利用谷期电量实现电能-热能的互动，替代了传统的供热方式。在解决了 城市供热问题的同时，实现了对谷期电的利用，达到“削峰填谷”的目的，使电网的利用率大 幅度的提高。作为一种优选方案，本专利技术系统控制运行中，通过读取数据服务器历史运行温度 数据和第二天天气情况，采用人工智能计算法，制定出第二天运行计划，从而达到最佳供暖 效果。本专利技术具有如下优点1、本专利技术是以谷期电为能源的城市电力集中供暖计算机控制系统。2、本专利技术网络结构简单，通讯可靠，施工布线简单，便于维护。3、本专利技术解决了城市传统的供暖方式(水暖)热转换率低，热量传输过程中热损 失较大，锅炉、管道等占用大量用地等问题，减少了城市的污染。4、本专利技术解决了家庭式电供暖用电量大，不能统一管理等问题。使城市供暖以谷 期电能为主，并能够通过监控中心统一调度指挥，直接参与电网平衡的调整。在解决了城市 供热问题的同时，实现了对谷期电的利用，达到“削峰填谷”的目的，使电网的利用率大幅度 的提高。5、本专利技术区域工作站的计算机监控软件具有自学习功能，能够通过系统运行的记 录和第二天的天气情况，使每个房间自动调整谷期电的储热时间。在达到供暖要求的同时， 起到节约能源的作用。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明。本专利技术的保护范围不仅局 限于下列内容的表述。图1为本专利技术监控网络构架图；图2为本专利技术区域工作站的网络结构图；图3为本专利技术系统控制方法的流程框图；图4为本专利技术指挥中心的运行流程框图；图5为区本专利技术区域工作站的运行流程框图；图6-1为本专利技术室内温度曲线图；图6-2为本专利技术地面温度曲线图；图6-3为本专利技术通电时间曲线图；图6-4为本专利技术所控制的电热转换储热装置储热层温度曲线图；图7为本专利技术单元控制器的电路原理框图；图8为本专利技术单元控制器的软件流程图9为本专利技术户式控制器的电路原理框图；图10为本专利技术户式控制器的软件流程框图；图11为本专利技术温度控制器的电路原理框图；图12为本专利技术温度控制器的软件流程框图；图13为本专利技术控制系统原理框图。图中1为指挥控制中心；2为区域工作站；3为户式控制系统；4为电热转换储热直o具体实施例方式如图所示，城市电力集中供暖计算机控制系统，包括远程服务器、指挥控制中心、 区域工作站及主控制系统；所述指挥控制中心通过Internet与区域工作站连接，区域工作站与用户终端的 主控制系统连接；所述主控制系统控制位于用户室内电热转换储热装置的开启或关闭；所述指挥控制中心依据电网提供的谷期用电计划，控制系统的运行，并对供电区 域实行监控，以确保满足供暖质量的前提下，使用谷期低价电能。所述的远程服务器通过 Internet与指挥控制中心连接。根据实际需要，本专利技术所述主控制系统可采用户式控制系统，当然也可采用单元 控制系统。本专利技术所述的户式控制系统包含户式控制器和温度控制器，所述户式控制器的端 口与温度控制器端口连接。本专利技术所述的单元控制系统包含单元控制器和温度控制器；所述单元控制器的端 口与温度控制器端口相接。一种城市电力集中供暖计算机控制系统的控制方法，可按如下步骤依次实施1)程序启动，验证；2)从服务中心读取数据，同时启动数据服务器；3)等待用户控制指令，若有用户指令，则执行用户指令，显示执行结果并将执行结 果上传至数据服务器；若无用户指令，则执行巡检指令，并将巡检结果上传至数据服务器。本专利技术系统控制运行中，通过读取数据服务器历史运行温度数据和第二天天气情 况，采用人工智能计算法，制定出第二天运行计划，从而达到最佳供暖效果(参见图6)。人工智能计算法体现一种优化节能运行模式，具有自学习功能，其基于如下理 论第二天的运行计划=f (房间的热负荷特性、第二天户外气温)。从统计学角度讲，人工智能计算法可选择方差分析和回归分析法。本专利技术城市电力集中供暖计算机控制系统，由指挥控制中心、区域工作站、单元控 制器(户式控制器)及温度控器组成。参见图1所示，为本专利技术监控网络构架图。由城市电力集中供暖计算机控制系统 的指挥控制中心和区域工作站组成的网络。参见图2所示，为本专利技术区域工作站的网络结构图。由城市电力集中供暖计算机控制系统的区域工作站、主控制器和温度控器组成的网络。参见图3所示，为本专利技术系统控制方法的流程框图。其工作流程如下首先程序启 动后验证登陆密码是否正确。密码正确后，程序从服务中心读取数据，进入工作状态。同时 启动后台数据服务，数据服务口令验证正确后，启动相应数据服务实时更新数据。系统软件 正常启动后，等待用户控制指令。如果有用户命令，则执行用户指令，显示执行结果并将执 行结果上传至数据服本文档来自技高网...

【技术保护点】
城市电力集中供暖计算机控制系统，其特征在于：包括指挥控制中心、区域工作站及主控制系统；所述指挥控制中心通过Ｉｎｔｅｒｎｅｔ与区域工作站连接，区域工作站与用户终端的主控制系统连接；所述主控制系统控制位于用户室内电热转换储热装置的开启或关闭；所述指挥控制中心依据电网提供的谷期用电计划，控制系统的运行，并对供电区域实行监控，以确保在满足供暖质量的前提下，使用谷期低价电能。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘树伟，宋文波，
申请(专利权)人：刘树伟，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]