智能位式控制方法
【技術領域】
[0001] 本發明實施例涉及自動控制技術領域，尤其涉及一種智能位式控制方法。
【背景技術】
[0002] 供暖就是將熱源產生的熱量輸送到室內，使室內保持一定的溫度，以創造適宜的 生活條件或工作條件。供暖系統由熱源（熱媒制備）、熱網（管網或熱媒輸送）、熱用戶（熱 媒利用）三個主要部分組成。供暖系統的基本工作原理：低溫熱媒在熱源中被加熱，吸收 熱量后，變為高溫熱媒（高溫水或蒸汽），經一次網供水管道輸送往熱交換站，高溫熱媒的 熱量通過換熱器傳遞到二次網變為低溫熱媒，低溫熱媒從一次網回水管道輸送往熱源再次 加熱；二次網管道內水從換熱器吸收熱量升高溫度，以二次供水管道輸送往熱用戶，通過散 熱設備放出熱量，使室內溫度升高；散熱后溫度降低，變成低溫熱媒（低溫水），再通過二次 網回水管道返回到熱交換站，進行循環使用。如此不斷循環，從而不斷將熱量從熱源送到室 內，以補充室內的熱量損耗，使室內保持一定的溫度。
[0003] 現有技術中大多采用傳統PID或P-P控制算法，將二次網回水溫度作為被控對象 控制一次網加壓泵，調整從一次網取熱的多少。
[0004] 但是由于換熱站溫度控制具有很大的慣性、純滯后性以及時變性，導致供熱系統 難以控制。一個大的熱網系統具有多個熱交換站，如何使系統運行中水力平衡，不造成管網 壓力波動太大，同時又保證各換熱站之間不搶熱，保證熱用戶供熱效果，滿足用戶的取暖需 求，使系統安全運行是目前需要待解決的問題。
【發明內容】
[0005] 本發明實施例提供一種智能位式控制方法，智能位式控制保留了P-P控制的優 點又提高了其算法的精度，同時相比傳統PID控制算法實現了閥位的少動（單位時間內閥 位變動的次數減少）和微動（閥位變動的幅度減小）有效避免了管網壓力波動過大的缺 點，同時通過在線調節運行參數，盡力使換熱站的溫度控制處于一個最優的控制狀態，以保 證供暖系統運行的安全同時提高了供暖品質。
[0006] 本發明換熱站供熱量的智能位式控制方法，包括：
[0007] 根據實測室外溫度設定熱交換站二次網供回水均溫的目標溫度；
[0008] 根據所述目標溫度設定溫度上限、溫度下限；
[0009] 根據所述目標溫度與所述實測溫度的關系控制加壓泵的閥位處于閥位上限、中限 或下限；
[0010] 根據前一統計周期的所述目標溫度、實測溫度、閥位中限確定所述閥位中限；
[0011] 根據所述閥位中限確定所述閥位上限和下限；
[0012] 根據所述所述目標溫度、實測溫度、閥位中限、閥位上限和閥位下限控制一次網加 壓泵閥位，以使二次網實測供回水的平均溫度達到所述目標溫度。
[0013] 進一步地，所述根據實測室外溫度設定熱交換站二次網供回水均溫的目標溫度， 包括：
[0014] 根據熱交換站二次網的供回水平均溫度設定值與室外溫度的線性方程設定所述 熱交換站二次網的供回水均溫的目標溫度：
[0015] Sv = A*X+B (1)
[0016] 其中，所述Sv是二次網均溫的設定值，所述X是室外溫度，所述A、B為確定該線性 關系的參數；因為室外溫度是實時變化的，所以目標溫度Sv也是實時變化的；
[0017] 所述根據所述目標溫度設定溫度上限、溫度下限，包括：
[0018] 溫度上、下限=Sv±Aa (2)
[0019] 所述Aa為溫度上、下限與目標溫度的偏差，且（Aa-旦設定不再變化）；因為Sv 是實時變化的，所以溫度上、下限也是實時變化的。
[0020] 進一步地，所述根據所述目標溫度與所述實測溫度的關系控制加壓泵的閥位處于 閥位上限、中限或下限，包括：
[0021] 若實測溫度小于等于溫度下限，則調節加壓泵至閥位上限；
[0022] 若實測溫度大于等于溫度上限，則調節加壓泵至閥位下限；
[0023] 若實測溫度等于目標溫度，則調節加壓泵的閥位至閥位中限。
[0024] 進一步地，所述根據前一運行周期的所述目標溫度、實測溫度、閥位中限確定所述 閥位中限，包括：
[0025] 根據公式
【主權項】
1. 一種智能位式控制方法，其特征在于，包括： 根據實測室外溫度設定熱交換站二次網供回水均溫的目標溫度； 根據所述目標溫度設定溫度上限、溫度下限； 根據所述目標溫度與所述實測溫度的關系控制加壓泵的閥位處于閥位上限、中限或下 限； 根據前一統計周期的所述目標溫度、實測溫度、閥位中限確定所述閥位中限； 根據所述閥位中限確定所述閥位上限和下限； 根據所述所述目標溫度、實測溫度、閥位中限、閥位上限和閥位下限控制一次網加壓泵 閥位，以使二次網實測供回水的平均溫度達到所述目標溫度。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據實測室外溫度設定熱交換站二 次網供回水均溫的目標溫度，包括： 根據熱交換站二次網的供回水平均溫度設定值與室外溫度的線性方程設定所述熱交 換站二次網的供回水均溫的目標溫度： Sv = A*X+B (1) 其中，所述Sv是二次網均溫的設定值，所述X是室外溫度，所述A、B為確定該線性關系 的參數；因為室外溫度是實時變化的，所以目標溫度Sv也是實時變化的； 所述根據所述目標溫度設定溫度上限、溫度下限，包括： 溫度上、下限=Sv±Aa (2) 所述Aa為溫度上、下限與目標溫度的偏差，且（Aa-旦設定不再變化）；因為Sv是 實時變化的，所以溫度上、下限也是實時變化的。
3. 根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根據所述目標溫度與所述實測溫 度的關系控制加壓泵的閥位處于閥位上限、中限或下限，包括： 若實測溫度小于等于溫度下限，則調節加壓泵至閥位上限； 若實測溫度大于等于溫度上限，則調節加壓泵至閥位下限； 若實測溫度等于目標溫度，則調節加壓泵的閥位至閥位中限。
4. 根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根據前一運行周期的所述目標溫 度、實測溫度、閥位中限確定所述閥位中限，包括： 根據公式
計算前一個運行周期實測溫度與目標溫度的差值的積分； 根據公式
閥位上，下限=Fwn± Ab 計算第η個周期的閥位中限Fw1^P閥位上、下限，其中，所述Fw n為第η個周期的閥位中 限，所述Fwlri為第η-1個周期的閥位中限，所述k 2為閥位中限的調整參數（k 2>0)，所述tl 是第n-1個的周期開始的時刻，所述T為一個運行周期的時間，所述Pv為實測溫度，所述Sv 為設定溫度，所述Aa為溫度上、下限與目標溫度的偏差，所述n、m為工藝許可范圍內閥位 變動上、下限，所述Ab為閥位上、下限與閥位中限的偏差，為常數。
【專利摘要】本發明提供一種智能位式控制方法。本方法，包括：根據實測室外溫度設定熱交換站二次網供回水均溫的目標溫度；根據所述目標溫度設定溫度上限、溫度下限；根據所述目標溫度與所述實測溫度的關系控制加壓泵的閥位處于閥位上限、中限或下限；根據前一運行周期的所述目標溫度、實測溫度、閥位中限確定所述閥位中限；根據所述閥位中限確定所述閥位上限和下限；根據所述目標溫度、實測溫度、閥位中限、閥位上限和閥位下限控制一次網加壓泵閥位，以使二次網實測供回水的平均溫度達到所述目標溫度。本發明不但實現了節能供熱，提高了供熱系統的效率，閥位的變動不頻繁，減少了壓力波動，保證一次管網壓力在一個安全的范圍內；而且延長了執行器的壽命。
【IPC分類】F24D19-10
【公開號】CN104864490
【申請號】CN201510292834
【發明人】王文標, 劉永齊, 汪思源, 孟松, 韓新潔, 鄭赫, 劉維聰
【申請人】大連海事大學
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年6月1日