專利名稱：一種分布式冷電聯(lián)供系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力供應(yīng)控制領(lǐng)域，具體涉及一種分布式冷電聯(lián)供系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
分布式冷電聯(lián)供系統(tǒng)是一種新型的能源供給模式，它部署在用戶端，采用清潔燃料，能夠同時提供電、冷等多種能源形式。分布式冷電聯(lián)供系統(tǒng)在用戶端一般和大電網(wǎng)系統(tǒng)以及其他傳統(tǒng)冷能供應(yīng)系統(tǒng)同時存在，實現(xiàn)分布式冷電聯(lián)供系統(tǒng)及其他系統(tǒng)的協(xié)同配合、 優(yōu)化運(yùn)行的運(yùn)行技術(shù)方案，是發(fā)揮分布式冷電聯(lián)供系統(tǒng)高效、節(jié)能、低碳的優(yōu)勢的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前普遍采用的運(yùn)行技術(shù)方案主要功能包括以電定冷和以冷定電兩種模式。分布式冷電聯(lián)供系統(tǒng)中的發(fā)電設(shè)備和制冷設(shè)備是具有相關(guān)性的，一般發(fā)電設(shè)備消耗燃料后，產(chǎn)生電力同時產(chǎn)生高溫?zé)煔?，而制冷設(shè)備則利用高溫?zé)煔鉄崃慨a(chǎn)生冷量。以電定冷模式，即根據(jù)用戶側(cè)的電力負(fù)荷需求，發(fā)電設(shè)備調(diào)整負(fù)荷達(dá)到電力供求平衡，而制冷設(shè)備冷能的輸出功率則取決于電力負(fù)荷。以冷定電模式，即根據(jù)用戶側(cè)的冷負(fù)荷需求，制冷設(shè)備調(diào)整出力達(dá)到冷量供求平衡，并根據(jù)制冷量人為調(diào)整發(fā)電設(shè)備的功率，電力輸出功率取決于用戶冷負(fù)荷需求而非電力負(fù)荷需求。但是，僅以發(fā)電設(shè)備或制冷設(shè)備自帶的控制系統(tǒng)來實現(xiàn)控制，其控制范圍僅限于單個設(shè)備、功能單一，不具有對整個系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化控制的能力，導(dǎo)致系統(tǒng)的運(yùn)行效率低、經(jīng)濟(jì)性差，難以實現(xiàn)預(yù)期的項目效益；并且自動化程度低。

實用新型內(nèi)容本實用新型公開了一種分布式冷電聯(lián)供系統(tǒng)，可以實現(xiàn)自動化控制，提高系統(tǒng)的控制能力，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率，提高經(jīng)濟(jì)效益。本實用新型公開了一種分布式冷電聯(lián)供系統(tǒng)，其中，包括數(shù)據(jù)庫模塊，至少一個數(shù)據(jù)采集模塊和優(yōu)化控制模塊以及至少2個本地I/O控制器；其中，用于獲取測量設(shè)備測得的系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的所述數(shù)據(jù)采集模塊，與所述優(yōu)化控制模塊連接，并通過所述本地I/O控制器與測量設(shè)備連接；用于存儲包括系統(tǒng)熱力參數(shù)和預(yù)設(shè)的系統(tǒng)熱力參數(shù)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)的所述數(shù)據(jù)庫模塊，與所述數(shù)據(jù)采集模塊、所述優(yōu)化控制模塊連接；用于初始化系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)以及根據(jù)所述系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)和所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)計算得到所述系統(tǒng)熱力參數(shù)的，以及根據(jù)所述系統(tǒng)熱力參數(shù)和所述預(yù)設(shè)的系統(tǒng)熱力參數(shù)判斷是否調(diào)整發(fā)電設(shè)備功率，若是，則調(diào)整發(fā)電設(shè)備功率，若否，則維持發(fā)電設(shè)備功率不變的所述優(yōu)化控制模塊，通過所述本地I/O控制器與發(fā)電設(shè)備連接。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括與所述優(yōu)化控制模塊連接的定時器，用于預(yù)先設(shè)定時間間隔；所述時間間隔到，所述優(yōu)化控制模塊進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算和優(yōu)化控制調(diào)整。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括用于系統(tǒng)的界面操作、顯示和監(jiān)測相關(guān)內(nèi)容的操作界面和顯示模塊，所述操作界面和顯示模塊與所述數(shù)據(jù)庫、所述數(shù)據(jù)采集模塊以及所述優(yōu)化控制模塊連接。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括與所述優(yōu)化控制模塊連接的計時器，用統(tǒng)計優(yōu)化控制模塊進(jìn)行判斷的次數(shù)。優(yōu)選地，一個所述數(shù)據(jù)采集模塊通過至少一個所述本地I/O控制器與測量設(shè)備連接；一個所述優(yōu)化控制模塊通過至少一個所述本地I/O控制器與發(fā)電設(shè)備連接。優(yōu)選地，每一個所述數(shù)據(jù)采集模塊通過一個所述本地I/O控制器與測量設(shè)備連接；每一個所述優(yōu)化控制模塊通過一個所述本地I/O控制器與發(fā)電設(shè)備連接。本實用新型通過構(gòu)架一種全新的冷電聯(lián)供系統(tǒng)，在系統(tǒng)啟動時初始化系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)；系統(tǒng)啟動后采集系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)并上傳到后臺數(shù)據(jù)庫，優(yōu)化控制模塊從后臺數(shù)據(jù)庫中讀取系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化計算，得到相應(yīng)的系統(tǒng)熱力參數(shù)，再通過與預(yù)設(shè)的系統(tǒng)熱力參數(shù)進(jìn)行比較，若滿足預(yù)設(shè)的系統(tǒng)熱力參數(shù)，則不調(diào)整系統(tǒng)的發(fā)電設(shè)備功率，若不滿足，則調(diào)整系統(tǒng)的發(fā)電設(shè)備功率；實現(xiàn)自動化控制，提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率，提高經(jīng)濟(jì)效益；實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)最優(yōu)模式、能源利用率最優(yōu)模式、以冷定電模式、以電定冷模式以及混合模式的控制， 提高了系統(tǒng)的控制能力。

圖1是本實用新型的一個結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的另一個結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為便于理解本實用新型，
以下結(jié)合附圖進(jìn)行闡述。本實用新型公開了一種分布式冷電聯(lián)供系統(tǒng)，參考圖1，包括數(shù)據(jù)庫模塊Q11、至少一個數(shù)據(jù)采集模塊Q21和優(yōu)化控制模塊Q22以及至少2個本地I/O控制器(Q31，Q32)；其中，用于獲取測量設(shè)備測得的系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的數(shù)據(jù)采集模塊Q21，另一端與優(yōu)化控制模塊Q22連接，另一端通過本地I/O控制器Q31與測量設(shè)備連接；用于存儲系統(tǒng)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫模塊Q11，與數(shù)據(jù)采集模塊Q21、優(yōu)化控制模塊Q22連接；系統(tǒng)數(shù)據(jù)包括系統(tǒng)熱力參數(shù)、預(yù)設(shè)的系統(tǒng)熱力參數(shù)；用于初始化系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的以及根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)計算得到系統(tǒng)熱力參數(shù)，以及根據(jù)系統(tǒng)熱力參數(shù)和預(yù)設(shè)的系統(tǒng)熱力參數(shù)判斷是否調(diào)整發(fā)電設(shè)備功率，若是， 則調(diào)整發(fā)電設(shè)備功率，若否，則維持發(fā)電設(shè)備功率不變的優(yōu)化控制模塊Q22，通過本地I/O 控制器Q32與發(fā)電設(shè)備連接。本實用新型通過構(gòu)架一種全新的冷電聯(lián)供系統(tǒng)，在系統(tǒng)啟動時初始化系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)；系統(tǒng)啟動后采集系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)并上傳到后臺數(shù)據(jù)庫，優(yōu)化控制模塊從后臺數(shù)據(jù)庫中讀取系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化計算，得到相應(yīng)的系統(tǒng)熱力參數(shù)，再通過與預(yù)設(shè)的系統(tǒng)熱力參數(shù)進(jìn)行比較，若滿足預(yù)設(shè)的系統(tǒng)熱力參數(shù)，則不調(diào)整系統(tǒng)的發(fā)電設(shè)備功率，若不滿足，則調(diào)整系統(tǒng)的發(fā)電設(shè)備功率；實現(xiàn)自動化控制，提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率，提高經(jīng)濟(jì)效益；實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)最優(yōu)模式、能源利用率最優(yōu)模式、以冷定電模式、以電定冷模式以及混合模式的控制， 提高了系統(tǒng)的控制能力。[0024]下面介紹本實用新型的另一個實施例，參考圖2，一種分布式冷電聯(lián)供系統(tǒng)，包括操作界面和顯示模塊Tll和數(shù)據(jù)庫模塊T12、若干數(shù)據(jù)采集模塊(T21、T22)和若干優(yōu)化控制模塊(Τ23、Τ24)、若干本地I/O控制器(Τ31、Τ32、Τ33、Τ34、Τ35和Τ36)以及定時器Τ4和計時器Τ5 ；其中，定時器Τ4和計時器Τ5分別與優(yōu)化控制模塊連接，每個數(shù)據(jù)采集模塊、每個優(yōu)化控制模塊的一端分別與操作界面和顯示模塊Tll和數(shù)據(jù)庫模塊Τ12連接；數(shù)據(jù)采集模塊Τ21通過本地I/O控制器Τ31、Τ32與測量設(shè)備連接，數(shù)據(jù)采集模塊Τ22通過本地I/O 控制器Τ33與測量設(shè)備連接，優(yōu)化控制模塊Τ23通過本地I/O控制器Τ34、Τ35與發(fā)電設(shè)備連接；優(yōu)化控制模塊Τ24通過本地I/O控制器Τ36與發(fā)電設(shè)備連接。在各層中，各個子模塊的個數(shù)并不限定，可以有多個也可以只有單個子模塊。其工作原理為優(yōu)化控制模塊在系統(tǒng)啟動時，讀取數(shù)據(jù)庫的相關(guān)數(shù)據(jù)初始化系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，通過本地I/O控制器下發(fā)至發(fā)電設(shè)備；系統(tǒng)啟動后，數(shù)據(jù)采集模塊采集系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)并上傳到后臺數(shù)據(jù)庫；優(yōu)化控制模塊從后臺數(shù)據(jù)庫中讀取系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化計算，得到相應(yīng)的系統(tǒng)熱力參數(shù)，再通過與預(yù)設(shè)的系統(tǒng)熱力參數(shù)(預(yù)先在操作界面和顯示模塊中設(shè)置，并存儲在數(shù)據(jù)庫)進(jìn)行比較，若滿足預(yù)設(shè)的系統(tǒng)熱力參數(shù)，則不調(diào)整系統(tǒng)的發(fā)電設(shè)備功率，若不滿足，則調(diào)整系統(tǒng)的發(fā)電設(shè)備功率；在整個控制過程中通過操作界面和顯示模塊來進(jìn)行系統(tǒng)的界面操作、顯示和監(jiān)測相關(guān)內(nèi)容。其中，定時器Τ4，用于預(yù)先設(shè)定時間間隔；時間間隔到，則通知優(yōu)化控制模塊進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算和優(yōu)化控制調(diào)整。這樣可以靈活的配置優(yōu)化控制系統(tǒng)，適應(yīng)不同場合。其中，系統(tǒng)還包括與優(yōu)化控制模塊連接的計時器，用統(tǒng)計優(yōu)化控制模塊進(jìn)行判斷的次數(shù)。在本實用新型的運(yùn)行過程中，為了減少控制誤差，對其原理可作進(jìn)一步改進(jìn)經(jīng)過優(yōu)化控制模塊的差值運(yùn)算，若連續(xù)η次，經(jīng)過優(yōu)化控制模塊的判斷，需要調(diào)整發(fā)電設(shè)備功率，則優(yōu)化控制模塊調(diào)整發(fā)電設(shè)備功率，否則，優(yōu)化控制模塊維持發(fā)電設(shè)備功率不變。本實用新型也可以應(yīng)用在暖氣控制系統(tǒng)中。以上所述的本實用新型實施方式，并不構(gòu)成對本實用新型保護(hù)范圍的限定。任何在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種分布式冷電聯(lián)供系統(tǒng)，其特征是，包括數(shù)據(jù)庫模塊，至少一個數(shù)據(jù)采集模塊和優(yōu)化控制模塊以及至少2個本地I/O控制器；其中，用于獲取測量設(shè)備測得的系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的所述數(shù)據(jù)采集模塊，與所述優(yōu)化控制模塊連接，并通過所述本地I/O控制器與測量設(shè)備連接；用于存儲包括系統(tǒng)熱力參數(shù)和預(yù)設(shè)的系統(tǒng)熱力參數(shù)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)的所述數(shù)據(jù)庫模塊，與所述數(shù)據(jù)采集模塊、所述優(yōu)化控制模塊連接；用于初始化系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)以及根據(jù)所述系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)和所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)計算得到所述系統(tǒng)熱力參數(shù)的，以及根據(jù)所述系統(tǒng)熱力參數(shù)和所述預(yù)設(shè)的系統(tǒng)熱力參數(shù)判斷是否調(diào)整發(fā)電設(shè)備功率，若是，則調(diào)整發(fā)電設(shè)備功率，若否，則維持發(fā)電設(shè)備功率不變的所述優(yōu)化控制模塊，通過所述本地I/O控制器與發(fā)電設(shè)備連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式冷電聯(lián)供系統(tǒng)，其特征是，所述系統(tǒng)還包括與所述優(yōu)化控制模塊連接的定時器，用于預(yù)先設(shè)定時間間隔，所述時間間隔到，則通知所述優(yōu)化控制模塊進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算和優(yōu)化控制調(diào)整。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式冷電聯(lián)供系統(tǒng)，其特征是，所述系統(tǒng)還包括 用于系統(tǒng)的界面操作、顯示和監(jiān)測相關(guān)內(nèi)容的操作界面和顯示模塊，其中，所述操作界面和顯示模塊與所述數(shù)據(jù)庫、所述數(shù)據(jù)采集模塊以及所述優(yōu)化控制模塊連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的分布式冷電聯(lián)供系統(tǒng)，其特征是，所述系統(tǒng)還包括與所述優(yōu)化控制模塊連接的計時器，用于統(tǒng)計所述優(yōu)化控制模塊進(jìn)行所述判斷的次數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分布式冷電聯(lián)供系統(tǒng)，其特征是，一個所述數(shù)據(jù)采集模塊通過至少一個所述本地I/O控制器與測量設(shè)備連接；一個所述優(yōu)化控制模塊通過至少一個所述本地I/O控制器與發(fā)電設(shè)備連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分布式冷電聯(lián)供系統(tǒng)，其特征是，每一個所述數(shù)據(jù)采集模塊通過一個所述本地I/O控制器與測量設(shè)備連接；每一個所述優(yōu)化控制模塊通過一個所述本地I/O控制器與發(fā)電設(shè)備連接。
專利摘要本實用新型公開了一種分布式冷電聯(lián)供系統(tǒng)，其中，包括數(shù)據(jù)庫模塊、至少一個數(shù)據(jù)采集模塊和優(yōu)化控制模塊以及至少2個本地I/O控制器；其中，所述數(shù)據(jù)采集模塊的另一端與所述優(yōu)化控制模塊連接，另一端通過所述本地I/O控制器與測量設(shè)備連接；所述數(shù)據(jù)庫模塊，與所述數(shù)據(jù)采集模塊、所述優(yōu)化控制模塊連接；所述優(yōu)化控制模塊，另一端通過所述本地I/O控制器與發(fā)電設(shè)備連接?？梢詫崿F(xiàn)自動化控制，提高系統(tǒng)的控制能力，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率，提高經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號G05B19/418GK202120112SQ201120221348
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者孫文龍, 楊桂, 汪少勇, 胡波, 馬雪松 申請人:廣東省電力設(shè)計研究院