CN108844122A - 蓄热电锅炉的远程参数预设系统、方法及参数修正方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蓄热电锅炉的远程参数预设系统、方法及参数修正方法，解决了现有蓄热电锅炉不能按需设定加热温度的问题。技术要点包括建立物联网系统，通过互联网获取次日气温，以该气温为参考计算出蓄热电锅炉合理的升温温度。本发明基于物联网系统实现对蓄热电锅炉的温度进行预设。通过获取历年同日气温的平均值为参考，通过物联网系统对未来一段时间内蓄热电锅炉的加热温度提前预定。当天气预报报道的次日气温与历年同日的气温平均值相差较大时，还可根据天气预报报道的次日气温对已经预设的加热温度进行修正。

Description

蓄热电锅炉的远程参数预设系统、方法及参数修正方法
技术领域
本发明涉及自动控制领域，更具体地说，它涉及一种针对蓄热电锅炉参数的远程预设系统、方法及对参数进行修正的方法。
背景技术
近年来，由于我国电力工业的持续发展，产业结构发生了很大变化，而且人民生活质量不断提高，尤其是一些中心城市对环境保护的特殊要求和某些电力供应较为充足的地方，对电锅炉在中国的应用培育了一片沃土。而且，前些年由于某些原因，产生了电供大于求的暂时现象，供电部门便出台了一些优惠政策(如有的地方许诺减免增容费、电价最低低至0.18元/KW)，从而使蓄热电锅炉在中国的诞生创造了各方面的条件。
蓄热电锅炉的工作原理：
1.高温固体蓄热电锅炉是利用夜间低谷电(共8小时)将储热介质加热到八百度高温储存热量，在用电高峰时通过自控装置将热量按需释放，以可调温的循环水供暖或供给生活热水，以达到“移峰填谷”、降低采暖成本的效果。
2.高温固体蓄热电锅炉在技术上的重大突破在于采用固态储热材料和一体化结构设计，将加热、储热、换热、供热及控制功能组合在一起，形成一台真正的真空相变锅炉。
蓄热电锅炉的特点：
储热能力强，一体化结构设计，占地面积小。储热能力达到700Kcal/升，是常压水的20倍；系统采用一体化设计，占地面积小，锅炉整体面积是常压水箱锅炉的1/10。
系统热效率高，加热方式采用辐射传热，传热效果稳定，效率极高；保温方式采用了高科技保温材料，保温效果好；系统设计电热转换效率为95％。
控制系统采用可编程控制器(PLC)控制，可靠稳定、响应速度快精度高、抗干扰能力强，能在恶劣环境下长时间不间断运行并配有各类通讯接口与模块可方便各级连接和数据记录。
然而，即使夜间低谷电价较白天高峰电价便宜，次日如当地气温适宜，并不需要长时间、大面积的供暖，电加热至800℃的蓄热电锅炉的储能会大量剩余，依然会造成能源的浪费。再者，在同样的保温措施下，炉温越高则热损失越快。抛开储能供大于求以及自身热损失，转而从能量转化方面来说，将炉温升温至300℃和升温至800℃所需的时间及电能消耗也是区别极大的。在较低升温段(比如0-300℃)时，所需时间大概在1-1.5小时；然而从300℃-600℃时，则需要1.5-2小时；再从600℃升温至800℃时，虽然只需将炉温再提升200℃，加热时间就需达到4小时甚至更多。从经济及节能方面考虑，炉温快速上升段所转化的能量是最具经济效益的，炉温缓慢提升阶段相对前期的效益占比较低。但是目前为了满足次日的供暖需求，前夜均需将炉温电加热至800℃。因此，前述的供大于求、高温状态下热损失快、炉温达到一定程度后电热转化效率低等问题均得不到解决或有效的缓解。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的一在于提供一种能够根据次日气温情况对蓄热电锅炉进行参数预设的系统，根据次日气温调整前夜对蓄热电锅炉的电热转化量，达到经济节能的效果。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种蓄热电锅炉的远程参数预设系统，包括远程监控计算机和蓄热电锅炉控制用PLC，所述远程监控计算机与蓄热电锅炉控制用PLC基于互联网进行通信形成物联网系统。
本发明的目的二在于提供一种蓄热电锅炉的远程参数预设方法，包括如下步骤：
S1，远程监控计算机在互联网上获取未来至少一天的气温，参考所述气温计算出蓄热电锅炉的设定温度，并将该设定温度发送至蓄热电锅炉控制用PLC；
S2，蓄热电锅炉控制用PLC根据设定温度对蓄热电锅炉进行温度设定。
优选地，所述气温的获取方式包括远程监控计算从互联网上获取历年同一天气温，并计算出气温平均值。
优选地，计算历年同一天平均气温值的方法为：
以1℃为增量划分梯度，截取气温值最为密集的梯度作为基准，以相邻的上下两个梯度为界作为浮动范围，选取处于所述浮动范围内的所有气温值计算出气温平均值。
优选地，所述历年为5-10年。
本发明的目的三在于提供一种蓄热电锅炉的参数修正方法，当通过物联网系统以历年某日气温平均值为基准对蓄热电锅炉的温度设定完毕后，再通过气象台发布的天气预报获取对应当日的气温；当通过气象台发布的天气预报获取的当日气温与从互联网上获取并计算的所述气温平均值差值大于2℃时，以气象台发布的天气预报提供的当日气温值为基准对蓄热电锅炉进行温度设定。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
本发明蓄热电锅炉的远程参数预设系统、方法及参数修正方法基于物联网系统实现对蓄热电锅炉的温度进行预设。通过获取历年同日气温的平均值为参考，通过物联网系统对未来一段时间内蓄热电锅炉的加热温度提前预定。当天气预报报道的次日气温与历年同日的气温平均值相差较大时，还可根据天气预报报道的次日气温对已经预设的加热温度进行修正。
附图说明
图1为本发明蓄热电锅炉的远程参数预设系统示意图；
图2为本发明蓄热电锅炉的远程参数预设方法的流程示意图；
图3为本发明蓄热电锅炉的参数修正方法的流程示意图。
附图标记：1-远程监控计算机，2-蓄热电锅炉控制用PLC，3-互联网。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，一种蓄热电锅炉的远程参数预设系统，包括远程监控计算机1和蓄热电锅炉控制用PLC2，所述远程监控计算机1与蓄热电锅炉控制用PLC2基于互联网3进行通信形成物联网系统。
如图2所示，一种蓄热电锅炉的远程参数预设方法，包括如下步骤：
S1，远程监控计算机1在互联网3上获取未来至少一天的气温，对应所述气温计算出蓄热电锅炉的设定温度，并将该设定温度发送至蓄热电锅炉控制用PLC2；
S2，蓄热电锅炉控制用PLC2根据设定温度对蓄热电锅炉进行温度设定。
所述气温的获取方式包括远程监控计算从互联网3上获取历年同一天气温，并计算出气温平均值。
计算历年同一天平均气温值的方法为：
以1℃为增量划分梯度，截取气温值最为密集的梯度作为基准，以相邻的上下两个梯度为界作为浮动范围，选取处于所述浮动范围内的所有气温值计算出气温平均值。
如图3所示，一种蓄热电锅炉的参数修正方法，当通过物联网系统以历年某日气温平均值为基准对蓄热电锅炉的温度设定完毕后，再通过气象台发布的天气预报获取对应当日的气温；当通过气象台发布的天气预报获取的当日气温与从互联网3上获取并计算的当日所述气温平均值差值大于2℃时，以气象台发布的天气预报提供的当日气温值为基准对蓄热电锅炉进行温度设定。
具体的：
1)通过大数据分析获得历年同一天的温度，选取分布较为集中的温度取平均值。通过该方法获取每年采暖季期间对应的每天的气温平均值，通过该气温平均值计算每天因供暖产生的热量消耗，在该热量消耗的基础上进行一个热量值的溢出计算(如120％-130％，进行溢出计算的目的在于一是保证足够应对供暖负荷，二是考虑到储热介质自身的热损失)，得到蓄热电锅炉对应的每天的设定温度。
2)将上阶段获得的设定温度通过远程监控计算机1发送至蓄热电锅炉控制用PLC2完成采暖季期间蓄热电锅炉每天温度的预设。
3)当气象台发布的天气预报报道采暖季中某一天的气温出现大幅度上升或下降时，远程监控计算机1可通过获取的该气温对蓄热电锅炉的设定温度进行适应性的修正。修正时，一般可根据气象台提前1-7天内发布的气温为修正依据，优选提前一天发布的气温作为修正依据，修正的截止时间为凌晨12点。需要说明的是，一般蓄热电锅炉从凌晨12点开始蓄热，凌晨12点至次日上午8点共计8个小时的时间足够使蓄热电锅炉升温至800℃。
上述具体实施例中所述历年为5-10年。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种蓄热电锅炉的远程参数预设系统，其特征在于，包括远程监控计算机(1)和蓄热电锅炉控制用PLC(2)，所述远程监控计算机(1)与蓄热电锅炉控制用PLC(2)基于互联网(3)进行通信形成物联网系统。
2.一种蓄热电锅炉的远程参数预设方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，远程监控计算机(1)在互联网(3)上获取未来至少一天的气温，参考所述气温计算出蓄热电锅炉的设定温度，并将该设定温度发送至蓄热电锅炉控制用PLC(2)；
S2，蓄热电锅炉控制用PLC(2)根据设定温度对蓄热电锅炉进行温度设定。
3.根据权利要求2所述的蓄热电锅炉的远程参数预设方法，其特征在于，所述气温的获取方式包括远程监控计算从互联网(3)上获取历年同一天气温，并计算出气温平均值。
4.根据权利要求3所述的蓄热电锅炉的远程参数预设方法，其特征在于，计算历年同一天平均气温值的方法为：
以1℃为增量划分梯度，截取气温值最为密集的梯度作为基准，以相邻的上下两个梯度为界作为浮动范围，选取处于所述浮动范围内的所有气温值计算出气温平均值。
5.根据权利要求3或4中任一项所述的蓄热电锅炉的远程参数预设方法，其特征在于，所述历年为5-10年。
6.一种蓄热电锅炉的参数修正方法，其特征在于，当通过物联网系统以历年某日气温平均值为基准对蓄热电锅炉的温度设定完毕后，再通过气象台发布的天气预报获取对应当日的气温；当通过气象台发布的天气预报获取的当日气温与从互联网(3)上获取并计算的所述当日的气温平均值差值大于2℃时，以气象台发布的天气预报提供的当日气温值为基准对蓄热电锅炉重新进行温度设定。
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