CN115046315A - 一种蓄热式电锅炉的控制***和控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蓄热式电锅炉的控制***，所述电网连接模块与决策模块的输入端连接，用于向决策模块发送全网实时用电数据；所述行为分析模块与决策模块的输入端连接，用于将用户用水习惯数据发送给决策模块；所述决策模块与控温模块连接；所述决策模块进行相应的计算并控制蓄热式电锅炉的水量，并通过控温模块控制蓄热式电锅炉内的水温。本发明还公开了一种控制方法。本发明通过电网连接模块获取全网实时数据，行为分析模块获取用户用水习惯数据，并通过决策模块进行相应的计算并控制蓄热式电锅炉的水量，并通过控温模块控制蓄热式电锅炉内的水温。在满足用户用水的条件下避开用电高峰期，节约电力。

Description

一种蓄热式电锅炉的控制***和控制方法
技术领域
本发明涉及蓄热式电锅炉技术领域，具体为一种蓄热式电锅炉的控制***和控制方法。
背景技术
蓄热式电锅炉，简单来说就是利用午夜低谷时段电力将蓄热体加热到一定的温度，同时也要满足低谷时段建筑物的供暖负荷，在平电时段和峰电时段靠被加热的蓄热体余温来供暖的一种供暖方式。在用电低谷时，使用电力对锅炉内的水进行加热并存储，之后停止加热以满足在用电高峰时对热水的需求。目前，蓄热式电锅炉虽然能够避开用电高峰，但在对热水的供应很难匹配用户对用水量和用水温度的需求，用水量和用水温度往往伴随季节性变化，提供统一恒定的温水，极容易出现水量不够用或者蓄水量大于用水量的情况，降低用户体验或造成电力浪费。
公布号为CN110762845A的发明专利申请公开了一种电热锅炉及蓄热装置的控制***，该申请综合适量吸收新能源发电量和考虑峰谷电价经济性，将新能源发电的电能转化为热能，既降低新能源发电对电力***潮流的影响，又充分利用峰谷电价提高经济性。但仍然没有解决上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：提供一种满足用户用水量且节省电力的蓄热式电锅炉的控制装置和控制方法。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种蓄热式电锅炉的控制***，包括电网连接模块、行为分析模块、决策模块和控温模块；
所述电网连接模块与决策模块的输入端连接，用于向决策模块发送全网实时用电数据；
所述行为分析模块与决策模块的输入端连接，用于将用户用水习惯数据发送给决策模块；
所述决策模块与控温模块连接；所述决策模块进行相应的计算并控制蓄热式电锅炉的水量，并通过控温模块控制蓄热式电锅炉内的水温。
优点：本发明通过电网连接模块获取全网实时数据，行为分析模块获取用户用水习惯数据，并通过决策模块进行相应的计算并控制蓄热式电锅炉的水量，并通过控温模块控制蓄热式电锅炉内的水温。在满足用户用水的条件下避开用电高峰期，节约电力。
优选地，所述电网连接模块通过互联网与国家电网本地分公司连接用于获取全网实时用电数据。
优选地，所述全网实时用电数据包括当日实时用电电量、当日预计最大输出电量和上周同一日用电折线图。
优选地，所述行为分析模块包括水位探测器、水温探测器和计时器；
所述水位探测器固定安装在蓄热式电锅炉内；所述水温探测器固定安装在蓄热式电锅炉的出水口处；所述计时器安装在蓄热式电锅炉上。
优选地，所述蓄热式电锅炉为多水箱独立加热结构。
优选地，所述控温模块根据决策模块发送的用户用水量和水温，控制蓄热式电锅炉内需要的水箱进行加热或保温。
本发明还公开了一种应用上项控制***的控制方法，包括如下步骤：
S1、电网连接模块从本地的国家电网分公司获取当前的用电量以及上周相同时段时的用电情况；并将采集的数据发送给决策模块；
S2、行为分析模块采集用户的用水习惯，确定在各个时间段内用户所需求用水的最大用水量以及用户在该时段下用水的习惯温度，并将采集的数据发送到决策模块；
S3、决策模块根据接收到的步骤S1的全网实时用电数据和步骤S2的用户用水数据，控制调节蓄热式电锅炉内的水温和用水量；
S4、控温模块根据决策模块发送的用户的用水量和水温需求，控制蓄热式电锅炉内需要的部分水箱加热或保温。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过电网连接模块获取全网实时数据，行为分析模块获取用户用水习惯数据，并通过决策模块进行相应的计算并控制蓄热式电锅炉的水量，并通过控温模块控制蓄热式电锅炉内的水温。在满足用户用水的条件下避开用电高峰期，节约电力。
附图说明
图1为本发明的实施例的控制***框图。
具体实施方式
为便于本领域技术人员理解本发明技术方案，现结合说明书附图对本发明技术方案做进一步的说明。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
参阅图1，本实施例公开了一种蓄热式电锅炉的控制***，包括电网连接模块1、行为分析模块2、决策模块3和控温模块4。
电网连接模块1与决策模块3连接，电网连接模块1向决策模块3发送全网实时用电数据；行为分析模块2与决策模块3连接，行为分析模块2采集用户用水数据，分析用户用水习惯数据后并将用户用水习惯数据发送至决策模块3；决策模块3与控温模块4连接，决策模块3综合全网实时用电数据以及用户用水习惯数据项控温模块4发送水温数据，控温模块4根据水温数据调节蓄热式电锅炉内的水温。
其中，电网连接模块1通过互联网与国家电网本地分公司连接，电网连接模块1可以从国家电网本地分公司下载本地用电数据，全网实时用电数据包括当日实时用电量，当日预计最大输出电量和上周同一日用电折线图。电网连接模块1从本地的国家电网分公司获取当前的用电量以及上周相同时间段时的用电情况进行参考，从而能够避开用电高峰，选择实时加热或者提前加热来进行供水。
行为分析模块2包括水位探测器、水温探测器和计时器。水位探测器安装在蓄热式电锅炉内，水温探测器安装在蓄热式电锅炉的出水口，计时器安装在蓄热式电锅炉上。通过水位探测器监测电锅炉内的实时水位，水温探测器用于监测用户用水水温，计时器用于监测用户用水量和用水水温的时间段。因此行为分析模块2能够根据用户用水量和用水水温计算一天中各个时间段的用水量和用水温度数据，并发送给决策模块3。
其中，蓄热式电锅炉为多水箱独立加热结构，每个水箱能够独自进行加热，因此可以根据用户的需水量，对部分水箱进行加热或保温操作，无需对整体的蓄热式电锅炉进行加热或保温，从而节省了电力。
决策模块3将收集到的用户用水习惯和用电习惯进行分析。首先确定用水时段内水箱的水温温度和用水量，根据行为分析模块2测量的用户实际的用水量，对蓄热式电锅炉内的部分水箱进行加热或保温，使得该部分水箱的水量大于用户的实际用水量，防止热水供应不足。同时根据从电网连接模块1中获得的全网实时用电数据，避开用电高峰，选择实时加热或提前加热来进行供水。本实施例的决策模块3进行用户的用水分析，能够在满足用户用水需求的前提下，避开用电高峰期，节省电力。
控温模块4根据决策模块3发送的用户的用水量和水温需求，控制蓄热式电锅炉内需要的部分水箱加热或保温，使得需要的水箱内的蓄水量之和大于用户用水量，满足用户的用水需求。
本实施例的工作原理如下：
首先，电网连接模块1从本地的国家电网分公司获取当前的用电量以及上周相同时段时的用电情况。同时行为分析模块2采集用户的用水习惯，确定在各个时间段内用户所需求用水的最大用水量以及用户在该时段下用水的习惯温度。电网连接模块1和行为分析模块2均将采集的数据发送给决策模块3。
然后，决策模块3根据收集到的用户用水习惯和用电习惯进行分析，确定各个用水时段内蓄热式电锅炉内的水箱的水温和用水需求量，根据用户实际的用水量对蓄热式电锅炉内的部分水箱进行加热，使得蓄热式电锅炉内的水量大于用户的实际用水量，防止热水供应不足。同时控制蓄热式电锅炉的加热时间段，避开用电高峰，选择实时加热或者提前加热来进行供水。
最后，控温模块4根据决策模块3发送的用户的用水量和水温需求，控制蓄热式电锅炉内需要的部分水箱加热或保温，使得需要的水箱内的蓄水量之和大于用户用水量，满足用户的用水需求。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
以上所述实施例仅表示发明的实施方式，本发明的保护范围不仅局限于上述实施例，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明保护范围。

Claims (7)

1.一种蓄热式电锅炉的控制***，其特征在于：包括电网连接模块(1)、行为分析模块(2)、决策模块(3)和控温模块(4)；
所述电网连接模块(1)与决策模块(3)的输入端连接，用于向决策模块(3)发送全网实时用电数据；
所述行为分析模块(2)与决策模块(3)的输入端连接，用于将用户用水习惯数据发送给决策模块(3)；
所述决策模块(3)与控温模块(4)连接；所述决策模块(3)进行相应的计算并控制蓄热式电锅炉的水量，并通过控温模块(4)控制蓄热式电锅炉内的水温。
2.根据权利要求1所述的蓄热式电锅炉的控制***，其特征在于：所述电网连接模块(1)通过互联网与国家电网本地分公司连接用于获取全网实时用电数据。
3.根据权利要求2所述的蓄热式电锅炉的控制***，其特征在于：所述全网实时用电数据包括当日实时用电电量、当日预计最大输出电量和上周同一日用电折线图。
4.根据权利要求1所述的蓄热式电锅炉的控制***，其特征在于：所述行为分析模块(2)包括水位探测器、水温探测器和计时器；
所述水位探测器固定安装在蓄热式电锅炉内；所述水温探测器固定安装在蓄热式电锅炉的出水口处；所述计时器安装在蓄热式电锅炉上。
5.根据权利要求1所述的蓄热式电锅炉的控制***，其特征在于：所述蓄热式电锅炉为多水箱独立加热结构。
6.根据权利要求1所述的蓄热式电锅炉的控制***，其特征在于：所述控温模块(4)根据决策模块(3)发送的用户用水量和水温，控制蓄热式电锅炉内需要的水箱进行加热或保温。
7.一种应用权利要求1-6任一项所述的蓄热式电锅炉的控制***的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、电网连接模块(1)从本地的国家电网分公司获取当前的用电量以及上周相同时段时的用电情况；并将采集的数据发送给决策模块(3)；
S2、行为分析模块(2)采集用户的用水习惯，确定在各个时间段内用户所需求用水的最大用水量以及用户在该时段下用水的习惯温度，并将采集的数据发送到决策模块(3)；
S3、决策模块(3)根据接收到的步骤S1的全网实时用电数据和步骤S2的用户用水数据，控制调节蓄热式电锅炉内的水温和用水量；
S4、控温模块(4)根据决策模块(3)发送的用户的用水量和水温需求，控制蓄热式电锅炉内需要的部分水箱加热或保温。
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