CN104776488B - 一种供热控制***及其供热控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种供热控制***及其供热控制方法，该供热控制***包括热计量数据库单元，该热计量数据库单元中包括采集到的热用户室温数据，并且通过计算输出代表室温；代表室温存放单元，用于存放热计量数据库单元中输出的代表室温；比较单元，接收代表室温存放单元中的代表室温并将代表室温与预先设定的温度对比，输出比较数据；热量调控单元，接收比较单元中输出的比较数据，并通过比较数据调控热量的大小，热量调控单元能将调控后的热量输出到热用户室温中。本发明还提供了一种用于上述供热控制***的供热控制方法。该控制***以及控制方法能利用热用户的室温来调节总的供热量，使热力站对热量的调节及时并且准确。

Description

一种供热控制***及其供热控制方法
技术领域
本发明涉及一种供热控制***以及供热控制方法，尤其涉及一种基于热计量数据库的供热控制***及方法。
背景技术
在科技飞速发展的今天，各行各业对自动控制的要求越来越高。现有的热力站自控方式利用室外气温的变化去调整供回水平均温度，从而实现调节热用户的实际室温，这种方式较为粗犷，只能是先给定整个居民小区的总热量，然后去通过人工测温来了解用户室温是否达标，再通过用户室温去修正整个居民小区的总供热量，这样不能及时反映热用户室内的真实温度，并且调控较为滞后。
发明内容
为了解决以上问题，本发明提供一种供热控制***及其供热控制方法，该控制***以及控制方法能利用热用户的室温来调节总的供热量，使热力站对热量的调节及时并且准确。
为了实现上述目的，本发明提供了一种供热控制***，该供热控制***包括热计量数据库单元，该热计量数据库单元中包括采集到的热用户室温数据，并且通过计算输出代表室温；代表室温存放单元，用于存放热计量数据库单元中输出的代表室温；比较单元，接收代表室温存放单元中的代表室温并将代表室温与预先设定的温度对比，输出比较数据；热量调控单元，接收比较单元中输出的比较数据，并通过比较数据调控热量的大小，热量调控单元能将调控后的热量输出到热用户室温中。
作为本发明的进一步改进，所述比较单元还能够监控供热控制***的供热状况。
作为本发明的进一步改进，所述热量调控单元包括反馈控制装置，反馈控制装置控制设置在供热控制***中的电动调节阀开度，电动调节阀能调节热量的大小。
为了实现上述目的，本发明还提供了一种用于上述供热控制***的供热控制方法，包括以下步骤：通过热用户的室温控制器采集热用户室温数据，建立热计量数据库单元；从热计量数据库单元中计算求出代表室温，将代表室温存放在代表室温存放单元；利用代表室温单元中的代表室温与预先设定温度的对比，将对比结果输出到热量调控单元，热量调控单元控制热量的增大或减小；将调节后的热量输入到热用户室温中。
作为本发明的进一步改进，建立热计量数据库单元的具体方式为：热用户家中的室温控制器通过通讯数据接口总线汇集到数据采集器；数据采集器通过数据传输单元把信号通过通讯网络发送到数据中心存放到热计量数据库单元。
作为本发明的进一步改进，从热计量数据库单元中计算求出代表室温的具体方式为：首先排除报停及空房热用户室温数据；然后将热计量数据库单元中剩余的热用户室温数据计算出室温方差，如果室温方差值满足预先设定的方差范围要求，则室温的均方差值作为代表室温；如果室温方差值不满足预先设定的方差范围要求，则发出报警，重新调节供热***环路水力平衡，然后重新计算室温方差值，直至找到代表室温。
作为本发明的进一步改进，上述计算室温方差的公式为：D(X)=E[(X-E[X])]^2，其中X代表室温数据，D（X）为室温数据的方差，E（X）为室温数据的均方差。
作为本发明的进一步改进，每间隔2-2.5小时重新计算代表室温。
作为本发明的进一步改进，热量调控单元采用反馈控制装置控制热量的增大或者减小。
作为本发明的进一步改进，反馈控制装置利用PID算法计算电动调节阀的开度大小，进一步控制热量的增大以及减小。
本发明相较于现有技术所具有的优势在于，本发明的供热控制***以及控制方法能利用热用户的室温来调节总的供热量，使热力站对热量的调节及时并且准确。
附图说明
图1是本发明中供热控制***的示意图；
图2是本发明中供热控制方法的流程图。
具体实施方式
下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
参见图1，是本发明中供热控制***的示意图。如图所示，该供热控制***包括热计量数据库单元，该热计量数据库单元中包括采集到的热用户室温数据，并通过计算输出代表室温；代表室温存放单元，用于存放热计量数据库单元中输出的代表室温；比较单元，接收代表室温存放单元中的代表室温并将代表室温与预先设定的温度对比，并将对比数据输出该比较单元还能够监控供热控制***的供热状况；热量调控单元，接收比较单元中输出的比较数据，并通过比较数据调控热量的大小，热量调控单元能将调控后的热量输出到热用户室温中，优选地，热量调控单元中包括反馈控制装置，反馈控制装置控制设置在供热控制***中的电动调节阀开度，电动调节阀能调节热量的大小。
参见图2，是本发明中能够用于上述供热控制***的供热控制方法流程框图，其具体包括以下步骤：
S0：采集热用户数据，建立热计量数据库单元：通过热用户的室温控制器采集热用户室温数据，建立热计量数据库单元；
从热计量数据库单元中计算求出代表室温，将代表室温存放在代表室温存放单元包括以下两步：
S1：从热计量数据库单元中排出报停及空房热用户室温数据；
S2：求出剩余热计量数据的均方差：利用公式D(X)=E[(X-E[X])]^2，其中X代表室温数据，D（X）为室温数据的方差，E（X）为室温数据的均方差。如果室温方差值满足预先设定的方差范围要求，则室温的均方差值作为代表室温；如果室温方差值不满足预先设定的方差范围要求，则发出报警，重新调节供热***环路水力平衡，然后重新计算室温方差值，直至找到代表室温；当D(X)=代表室温时，进入下一步：S4，代表室温与设定温度进行比较：利用代表室温单元中的代表室温与预先设定温度的对比，将对比结果输出到热量调控单元，热量调控单元控制热量的增大或减小，如果代表室温小于设定温度，则增大热量，调节后的热量输入到热用户室温中；如果代表室温大于设定温度，则较小热量，调节后的热量输入到热用户室温中；如果代表室温等于设定温度，则结束。上述计算代表室温最好每间隔2-2.5小时重新计算。
在上述S0中建立热计量数据库单元的具体方式为：热用户家中的室温控制器通过通讯数据接口总线汇集到数据采集器；数据采集器通过数据传输单元把信号通过通讯网络发送到数据中心存放到热计量数据库单元。
在上述S4中，代表室温与设定温度进行比较之后，热量调控单元通过反馈控制装置控制热量的增大或者减小。反馈控制装置利用PID算法（即比例-积分-微分算法）计算电动调节阀的开度大小，进一步控制热量的增大以及减小。PID算法具体如下：
其中上述U（t）为控制器的输出值，Kp为比例系数，e（t）为控制器输入与设定值之间的误差，T1为积分时间常数，t为调节周期，TD为微分时间常数。
可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

Claims (8)

1.一种用于供热控制***的供热控制方法，其特征在于，所述供热控制***包括热计量数据库单元，该热计量数据库单元中包括采集到的热用户室温数据，并且通过计算输出代表室温；代表室温存放单元，用于存放热计量数据库单元中输出的代表室温；比较单元，接收代表室温存放单元中的代表室温并将代表室温与预先设定的温度对比，输出比较数据；热量调控单元，接收比较单元中输出的比较数据，并通过比较数据调控热量的大小，热量调控单元能将调控后的热量输出到热用户室温中，所述供热控制方法包括以下步骤：
通过热用户的室温控制器采集热用户室温数据，建立热计量数据库单元；
从热计量数据库单元中计算求出代表室温，将代表室温存放在代表室温存放单元；
利用代表室温单元中的代表室温与预先设定温度的对比，将对比结果输出到热量调控单元，热量调控单元控制热量的增大或减小；
将调节后的热量输入到热用户室温中，其中，
从热计量数据库单元中计算求出代表室温的具体方式为：首先排除报停及空房热用户室温数据；然后将热计量数据库单元中剩余的热用户室温数据计算出室温方差，如果室温方差值满足预先设定的方差范围要求，则室温的均方差值作为代表室温；如果室温方差值不满足预先设定的方差范围要求，则发出报警，重新调节供热***环路水力平衡，然后重新计算室温方差值，直至找到代表室温。
2.根据权利要求1所述的供热控制方法，其特征在于，建立热计量数据库单元的具体方式为：热用户家中的室温控制器通过通讯数据接口总线汇集到数据采集器；数据采集器通过数据传输单元把信号通过通讯网络发送到数据中心存放到热计量数据库单元。
3.根据权利要求1所述的供热控制方法，其特征在于，上述计算室温方差的公式为：D(X)＝E[(X-E[X])]^2，其中X代表室温数据，D(X)为室温数据的方差，E(X)为室温数据的均方差。
4.根据权利要求1或3所述的供热控制方法，其特征在于，每间隔2-2.5小时重新计算代表室温。
5.根据权利要求1所述的供热控制方法，其特征在于，热量调控单元采用反馈控制装置控制热量的增大或者减小。
6.根据权利要求5所述的供热控制方法，其特征在于，反馈控制装置利用PID算法计算电动调节阀的开度大小，进一步控制热量的增大以及减小。
7.根据权利要求1所述的供热控制方法，其特征在于，所述比较单元还能够监控供热控制***的供热状况。
8.根据权利要求1或7所述的供热控制方法，其特征在于，所述热量调控单元包括反馈控制装置，反馈控制装置控制设置在供热控制***中的电动调节阀开度，电动调节阀能调节热量的大小。
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