一种基于水工、热工平衡的换热站控制系统的控制方法

摘要

一种基于水工、热工平衡的换热站控制系统及方法属于城市集中供热智能控制领域，该系统包括信息监测单元、无线传输单元、主控制器和水泵控制单元；信息监测单元主要监测二次网供、回水温度、压力、流量；无线传输单元采用ZigBee协议实现主控制器和信息监测单元之间数据交互；水泵控制单元根据主控制器的控制指令，调节电机运行状态，实现换热站系统热工、水工平衡及能量优化控制；主控制器借助信息监测单元的检测数据，分析当前换热站工作状态，采用能量优化控制方法，发出系统控制指令，协调系统各功能单元稳定运行。本发明提高了换热站的热能转换效率，降低了能量消耗；获取信息的准确性、可靠性、实时性提高。

主权项

一种基于水工、热工平衡的换热站控制系统的控制方法，所述控制系统包括信息监测单元、无线传输单元、主控制器和水泵控制单元；所述信息监测单元通过无线传输单元与主控制器连接，信息监测单元用于监测二次网供、回水的温度、压力和流量，所述无线传输单元采用ZigBee协议，实现主控制器和信息监测单元之间数据、命令的双向通信；所述主控制器根据信息监测单元传来的检测数据，分析当前换热站的工作状态，以能耗指标为约束，采用能量优化控制方法，发出系统控制指令，协调系统各功能单元稳定运行；所述水泵控制单元与主控制器连接，其根据主控制器的控制指令，调节电机的运行状态，实现换热站系统热工、水工平衡及能量优化控制；其特征在于，该控制方法包括如下步骤：步骤一、根据换热站供热面积及管网设计要求，以二次网供、回水的压力为参数，采用单闭环控制原理，建立换热站水工平衡控制系统模型；步骤二、以换热系统能耗指标为约束，对二次网供、回水的温度和流量采用双环闭环控制，建立换热站热工平衡控制系统模型；步骤三、通过信息监测单元获得当前二次网供、回水的压力值，主控制器根据步骤一的换热站水工平衡控制系统模型计算补水流量，输出与之对应的有效电信号，由485总线接口送入水泵控制单元的电机控制模块，电机控制模块将接收到的信号转换成标准的4‑20mA电流信号，再送入变频调速模块；变频调速模块调整补水泵的工作状态，实现二次网恒压水路循环；步骤四、通过信息监测单元获得当前二次网供、回水的温度和流量，主控制器根据步骤二的换热站热工平衡控制系统模型计算出循环水流量，将其转换成与之对应的有效电信号，由485总线接口送入水泵控制单元的电机控制模块，电机控制模块将接收到的信号转换成标准的4‑20mA电流信号，再送入变频调速模块；变频调速模块调整循环水泵的工作状态，实现二次网热工平衡的调节，进而实现基于水工、热工平衡的换热站控制方法。