適用于多供能站的建筑節(jié)能控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及建筑供能領(lǐng)域,尤其涉及一種適用于多供能站的建筑節(jié)能控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,城市供冷、供熱通常采用孤網(wǎng)運(yùn)行模式,即采用單個(gè)供能站對(duì)建筑系統(tǒng)進(jìn)行供能,在這種模式下,能源生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)、應(yīng)用與回收循環(huán)各個(gè)環(huán)節(jié)存在很多弊端,具體表現(xiàn)為缺乏互補(bǔ)融合;能源設(shè)施較為獨(dú)立,缺乏互聯(lián)互通,其結(jié)果是能源的系統(tǒng)效率低,能源設(shè)施的利用水平低,一些區(qū)域中能源設(shè)施平均利用率不到50%甚至不足30%,資源、設(shè)施及交易價(jià)值都沒(méi)有得到充分釋放。
[0003]按照系統(tǒng)觀(guān)點(diǎn)設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)能源站,已開(kāi)始成為生態(tài)城市建設(shè)的新標(biāo)準(zhǔn),區(qū)域能源供需、能源結(jié)構(gòu)、利用方式與供應(yīng)模式上的“自我平衡、協(xié)同平衡與總體平衡”,是助力實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和生態(tài)城市建設(shè)目標(biāo)的有力手段。進(jìn)一步而言,實(shí)現(xiàn)多能源的融合、梯級(jí)利用與供需互動(dòng),充分釋放能源的效用,實(shí)現(xiàn)供用能動(dòng)態(tài)匹配,進(jìn)一步降低運(yùn)行成本,這就是區(qū)域能源設(shè)施的互聯(lián)互通和智能化管理所追求的目標(biāo)。
[0004]區(qū)域多供能站聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)供用能動(dòng)態(tài)匹配,對(duì)控制技術(shù)有較高的要求,運(yùn)行需要平穩(wěn),盡量避免大起大落,控制不當(dāng)會(huì)對(duì)供能管網(wǎng)造成擾動(dòng),導(dǎo)致水力失衡,進(jìn)而會(huì)影響到各個(gè)用能端乃至各個(gè)供能站,不僅影響整體的運(yùn)行效果,甚至整個(gè)區(qū)域大系統(tǒng)無(wú)法正常工作。目前已有的用于區(qū)域供用能控制技術(shù)還不夠成熟,采用的多是定值單回路反饋控制,只是實(shí)現(xiàn)了對(duì)某些工藝參數(shù)的單點(diǎn)控制。
[0005]由于有多個(gè)供能站構(gòu)成的區(qū)域供用能大系統(tǒng),任何供能站和用能端負(fù)荷的變化都會(huì)對(duì)能源管網(wǎng)大系統(tǒng)帶來(lái)波動(dòng),各個(gè)子系統(tǒng)之間有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)作用,動(dòng)一點(diǎn)會(huì)牽動(dòng)全身,只對(duì)某些工藝參數(shù)采用簡(jiǎn)單定值控制,不能同時(shí)顧及其它工藝參數(shù)的合理性,顯然系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行;同時(shí)多個(gè)供能站構(gòu)成的區(qū)域供用能大系統(tǒng),系統(tǒng)規(guī)模一般都比較大,過(guò)程存在很大的滯后性,而僅僅采用反饋控制,調(diào)節(jié)滯后性問(wèn)題也很難解決,控制的準(zhǔn)確性和及時(shí)性以及系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性很難保證。
[0006]綜上所述,在上述已有建筑供用能負(fù)荷調(diào)整技術(shù)中,存在負(fù)荷調(diào)整準(zhǔn)確性和及時(shí)性不佳、系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定的問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]有鑒于此,本實(shí)用新型的目的在于提供一種適用于多供能站的建筑節(jié)能控制系統(tǒng),用于確保負(fù)荷調(diào)整時(shí)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性,并進(jìn)而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,使其能夠適用于復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)合。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的第一方面,提供一種適用于多供能站的建筑節(jié)能控制系統(tǒng),包括冷機(jī)裝置、連接在所述冷機(jī)裝置的出水口的冷機(jī)側(cè)供水管路、連接在所述冷機(jī)裝置的進(jìn)水口的冷機(jī)側(cè)回水管路、第一換熱器、第二換熱器、連接第一換熱器與第二換熱器的輸配管網(wǎng)供水管路及輸配管網(wǎng)回水管路、與輸配管網(wǎng)供水管線(xiàn)連接的區(qū)域網(wǎng)供水管路、與輸配管網(wǎng)回水管路連接的區(qū)域網(wǎng)回水管路以及經(jīng)與第二換熱器相連接的空調(diào)系統(tǒng);
[0009]其中,所述空調(diào)系統(tǒng)包括一個(gè)及以上的空調(diào)末端、用于向所述空調(diào)末端供水的用戶(hù)側(cè)供水支路、用于從所述空調(diào)末端回水的用戶(hù)側(cè)回水支路;所述冷機(jī)側(cè)回水管路上設(shè)有用于向所述冷機(jī)裝置回水的冷機(jī)冷水栗,所述用戶(hù)側(cè)回水支路上設(shè)有用于向所述空調(diào)末端供水的用戶(hù)輸送栗,在所述區(qū)域網(wǎng)供水管路上安裝有用于調(diào)節(jié)區(qū)域網(wǎng)供水的區(qū)域網(wǎng)冷水供水閥;
[0010]所述控制系統(tǒng)還包括:
[0011]冷機(jī)功率控制裝置,用于根據(jù)所述冷機(jī)側(cè)供水管路中的冷機(jī)側(cè)冷水溫度、所述冷機(jī)側(cè)回水管路中的冷機(jī)側(cè)回水溫度以及所述冷機(jī)冷水栗的轉(zhuǎn)速信號(hào),對(duì)所述冷機(jī)裝置進(jìn)行功率控制;
[0012]冷機(jī)冷水栗控制裝置,根據(jù)所述第二換熱器的一次側(cè)冷水溫度、所述第二換熱器一次側(cè)回水溫度、所述第二換熱器二次側(cè)冷水溫度、所述用戶(hù)輸送栗的轉(zhuǎn)速信號(hào),對(duì)所述冷機(jī)冷水栗進(jìn)行變頻控制;
[0013]區(qū)域網(wǎng)冷水供水閥控制裝置,根據(jù)所述第二換熱器一次側(cè)冷水溫度、所述第二換熱器一次側(cè)回水溫度、所述第二換熱器的二次側(cè)冷水溫度、所述用戶(hù)輸送栗的轉(zhuǎn)速信號(hào),對(duì)所述區(qū)域網(wǎng)冷水供水閥進(jìn)行閥位控制。
[0014]在本實(shí)用新型的第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述冷機(jī)功率控制裝置包括:
[0015]冷機(jī)側(cè)冷水溫度測(cè)量表,設(shè)置在所述冷機(jī)側(cè)供水管路上,測(cè)量所述冷機(jī)側(cè)供水管路中的冷機(jī)側(cè)冷水溫度;
[0016]冷機(jī)側(cè)回水溫度測(cè)量表,設(shè)置在所述冷機(jī)側(cè)回水管路上,測(cè)量所述冷機(jī)側(cè)回水管路中的冷機(jī)側(cè)回水溫度;
[0017]冷機(jī)冷水栗轉(zhuǎn)速測(cè)量表,設(shè)置在所述冷機(jī)冷水栗上,用于測(cè)量冷機(jī)冷水栗的轉(zhuǎn)速信號(hào);
[0018]冷機(jī)側(cè)冷水溫度控制器,用于根據(jù)所述冷機(jī)側(cè)冷水溫度測(cè)量表所測(cè)量的冷機(jī)側(cè)冷水溫度,計(jì)算并輸出第一冷機(jī)功率控制信號(hào);
[0019]冷機(jī)冷水栗變頻轉(zhuǎn)速前饋控制器,用于根據(jù)所述冷機(jī)冷水栗轉(zhuǎn)速測(cè)量表所測(cè)量的轉(zhuǎn)速信號(hào),計(jì)算并輸出第二冷機(jī)功率控制信號(hào);
[0020]冷機(jī)回水溫度前饋控制器,用于根據(jù)所述冷機(jī)側(cè)回水溫度測(cè)量表所測(cè)量的冷機(jī)側(cè)回水溫度,計(jì)算并輸出第三冷機(jī)功率控制信號(hào);
[0021]冷機(jī)功率控制信號(hào)加法器,對(duì)所述第一冷機(jī)功率控制信號(hào)、所述第二冷機(jī)功率控制信號(hào)、以及第三冷機(jī)功率控制信號(hào)進(jìn)行求和,將求和后的值作為功率控制信號(hào),來(lái)對(duì)所述冷機(jī)裝置進(jìn)行功率控制。
[0022]結(jié)合本實(shí)用新型的第一方面的第一種可能,在本實(shí)用新型的第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,
[0023]所述冷機(jī)冷水栗控制裝置包括:
[0024]第二換熱器一次側(cè)冷水溫度測(cè)量表,設(shè)置在所述輸配管網(wǎng)供水管路上,測(cè)量所述第二換熱器一次側(cè)冷水溫度;
[0025]第二換熱器一次側(cè)回水溫度測(cè)量表,設(shè)置在所述輸配管網(wǎng)回水管路上,測(cè)量所述第二換熱器一次側(cè)回水溫度;
[0026]第二換熱器二次側(cè)冷水溫度測(cè)量表,設(shè)置在所述用戶(hù)側(cè)供水支路上,測(cè)量所述第二換熱器二次側(cè)冷水溫度;
[0027]用戶(hù)輸送栗轉(zhuǎn)速測(cè)量表,設(shè)置在所述用戶(hù)輸送栗上,用于測(cè)量用戶(hù)輸送栗的轉(zhuǎn)速信號(hào);
[0028]第二換熱器二次側(cè)冷水溫度控制器,用于根據(jù)所述第二換熱器二次側(cè)冷水溫度測(cè)量表所測(cè)量的二次側(cè)冷水溫度,計(jì)算并輸出第二換熱器二次側(cè)冷水溫度控制信號(hào);
[0029]用戶(hù)輸送栗轉(zhuǎn)速前饋控制器,用于根據(jù)所述用戶(hù)輸送栗轉(zhuǎn)速測(cè)量表所測(cè)量的轉(zhuǎn)速信號(hào),計(jì)算并輸出用戶(hù)輸送栗轉(zhuǎn)速前饋控制信號(hào);
[0030]第一加法器,對(duì)所述第二換熱器二次側(cè)冷水溫度控制信號(hào)與所述用戶(hù)輸送栗轉(zhuǎn)速前饋控制信號(hào)進(jìn)行求和,將求和后的值作為第二換熱器一次側(cè)冷水溫度設(shè)定值輸出;
[0031]第二換熱器一次側(cè)冷水溫度控制器,用于根據(jù)所述第一加法器輸出作為第二換熱器一次側(cè)冷水溫度設(shè)定值,根據(jù)第二換熱器一次側(cè)冷水溫度作為測(cè)量值,計(jì)算并輸出第二換熱器一次側(cè)冷水溫度控制信號(hào);
[0032]第二換熱器一次側(cè)回水溫度前饋控制器,用于根據(jù)所述第二換熱器一次側(cè)回水溫度測(cè)量表所測(cè)量的第二換熱器一次側(cè)回水溫度,計(jì)算并輸出第二換熱器一次側(cè)回水溫度前饋控制信號(hào);<