CN111954783A - 响应式动力转向和冗余 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种用于控制热分配系统的方法。该方法包括在生产设备处产生热量，以及确定生产设备的产能限制。在中央服务器处，评估与生产设备的产能限制相关的生产设备中的热的当前和/或预测产量。该方法还包括响应于生产设备的当前或预测产量接近产能限制，从中央服务器向多个局部控制单元中的一个或多个输出相应的控制信号，并且在相应的局部控制单元处接收控制信号。该方法还包括响应于在相应的局部控制单元处接收到控制信号，减少相关联的局部分配系统对来自连接到生产设备的分配网的热量或冷量的输出。

Description

响应式动力转向和冗余
技术领域
本发明涉及一种用于控制热分配系统的方法。
背景技术
世界上几乎所有大的发达城市都具有并入它们的基础设施中的至少两种类型的能量分配网：一种网用于供热，一种网用于供冷。用于供热的网可以例如用于提供舒适和/或过程加热，和/或热自来水制备。用于供冷的网可以例如用于提供舒适的供冷和/或过程冷却。
用于供热的常见网是提供舒适和/或过程加热和/或热自来水制备的供气网或电网。用于供热的替代网是区域供热网。区域供热网用于向城市的建筑物提供通常为水的形式的加热的传热流体。中央设置的供热和泵送设备用于加热和分配加热后的传热流体。加热的传热流体经由一个或多个供给管道输送到建筑物，并经由一个或多个返回管道返回到供热和泵送设备。在建筑物局部，经由包括热交换器的区域供热分站提取来自加热后的传热流体的热量。
用于供冷的常见网是电网。电力可以例如用于运行冰箱或冷冻机或者用于运行空调以提供舒适的供冷。用于供冷的替代网是区域供冷网。区域供冷网用于向城市的建筑物提供通常为水的形式的冷却后的传热流体。中央设置的供冷和泵送设备用于冷却和分配由此冷却后的传热流体。冷却后的传热流体经由一个或多个供给管道输送到建筑物，并且经由一个或多个返回管道返回到供冷和泵送设备。在建筑物局部，经由热泵提取来自冷却后的传热流体的冷量。
用于供热和/或供冷的能量的使用稳步增加，这对环境产生负面影响。通过提高在能量分配网中分配的能量的利用率，可以减少对环境的负面影响。因此，需要提高在包括现有网的能量分配网中分配的能量的利用率。当涉及工程项目时，供热/供冷还需要巨大的投资，并且一直在努力削减成本。因此，需要改进如何为城市的供热和供冷提供可持续解决方案。
发明内容
本发明的目的是解决至少一些上述问题。因此，根据一个方面，提供了一种用于控制热分配系统的方法。优选实施例出现在从属权利要求和说明书中。
热分配系统包括用于基于流体分配热量和/或冷量的分配网、用于产生热量或冷量并将热量或冷量输送到分配网的生产设备、以及多个局部控制单元。每个局部控制单元与建筑物中的局部分配系统相关联。局部分配系统被配置成在建筑物中分配供热或供冷。每个局部控制单元还被配置成控制相关联的局部分配系统对来自分配网的热量或冷量的输出。
局部分配系统可以被配置成在建筑物中分配舒适供热。局部分配系统可以被配置成在建筑物中分配舒适供冷。
该方法包括确定生产设备的产能限制。在中央服务器处，评估与生产设备的产能限制相关的生产设备中的热量或冷量的当前和/或预测产量。该方法还包括响应于生产设备的当前和/或预测产量接近产能限制，从中央服务器向多个局部控制单元中的一个或多个输出相应控制信号，其中相应控制信号包括与温度偏移有关的信息，以及在多个局部控制单元中的相应一个或多个处接收相应控制信号。该方法还包括，响应于在多个局部控制单元中的相应一个或多个处接收到相应的控制信号，基于相应建筑物外部和/或内部的温度以及基于相应的温度偏移确定相应的转向温度，并且基于转向温度，在多个局部控制单元中的相应一个或多个处，控制相关联的局部分配系统对来自分配网的热量或冷量的输出，并且由此减少相关联的局部分配系统对来自分配网的热量或冷量的输出。
通常，多个建筑物在距生产设备不同的距离处连接到分配网，所述生产设备向所述网提供加热和/或冷却的流体。因此，在网上靠近生产设备的建筑物可能使用多于其份额的热量或冷量，这可能导致距网更远的建筑物在存在加热或冷却的流体的有限供应时没有获得足够的供热或供冷。
通过确定生产设备的产能限制和与产能限制相关的当前产能，可以监视或评估生产设备的产能。避免超过产能限制可能是有利的，因为这增加了系统过载的风险，即不能向分配网上的所有建筑物提供足够的供热或供冷。因此，中央服务器可以确定当前或预测产能是否接近所确定的产能限制。
如果中央服务器确定当前或预测产能接近生产设备的产能限制，则中央服务器可以输出或发送控制信号。控制信号可以例如适于由局部控制单元接收，并且指示局部分配系统的输出的变化。这样，中央服务器可以通过局部控制单元影响或控制局部分配系统对来自分配网的热量或冷量的输出。例如，控制信号可以指示来自分配网的热量或冷量的输出的减少或增加。通过中央服务器经由控制信号控制输出，热量或冷量的输出可以适应于生产设备的当前或预测产量。
通过使热量或冷量的输出适应于生产设备的当前或预测产量，系统中的热量或冷量的分配可以更可靠。例如，如果靠近分配网上的设备的局部分配系统输出或消耗较少的热量或冷量，则对于远离分配网的局部分配系统可能存在足够的热量或冷量。
此外，通过调整输出，来自系统的输出的临时峰值可以被减小，而不必在生产设备处启动附加的热量或冷量的生成器或启动附加的生产设备。与必须启动附加的生成器或附加的生产设备相比，这可以导致更低的气候影响(因为顶部负载单元通常不太环保)或降低的成本。良好的优化还可以导致对所连接的建筑物的较少消耗需要。此外，这可能导致热分配系统的可用性增加，因为系统过载的风险降低。
应当理解，术语“热分配系统”涉及用于分配热能的任何系统。例如，本发明可以涉及用于分配热量的系统或用于分配冷量的系统。根据另一示例，本发明可涉及用于分配热量和冷量两者的组合系统。
“生产设备”可以是适于产生热量或冷量并将热量或冷量输送到分配网的任何类型的生产设备。生产设备包括一个或多个用于热量或冷量的生成器。每个生成器可以独立于生产设备中的其它生成器运行。“分配网”可以是用于通过将传热流体供给到建筑物或系统来分配热量或冷量的任何装置。
“产能”是指生产设备产生热量或冷量的当前或预测产能。如果生产设备在正常水平下操作，则该产能可以具有一个值，并且如果生产设备操作水平降低或被干扰，则该产能可以被降低。如果产能增加，例如如果启动附加的热量生成器或冷量生成器，则产能也可以增加。
“预测产量”是系统对预期的未来产量的了解，例如，生成器已经启动并且还没有完全运行，但是预期在短时间内完全运行。另一个示例是，生产设备的生成器被关闭，或者不久将被关闭。然后，系统可以预测产能可能在短时间段内减少。
应该理解，术语“热量或冷量”、“供热”或“供冷”解释为通过升高或降低温度来改变建筑物中的温度的能量。
“局部控制单元”可以是适于控制局部分配系统的任何类型的处理单元。局部控制单元可以用于一个或多个局部分配系统。
“中央服务器”可以是适于执行上述方法的至少一些步骤的任何类型的处理单元。中央服务器可以是一个或多个服务器。它可以是“中央的”，意思是它可以处理多个局部控制单元的数据。中央服务器还可以被配置成向一个或多个局部控制单元发送控制信号。
“输出”是指局部分配系统对来自分配网的热量或冷量的消耗或使用。
“控制信号”可以是用于在中央服务器和一个或多个局部控制单元之间通信的任何信号。例如，它可以是模拟或数字信号。
已经认识到，通过经由中央服务器控制局部控制单元，基于生产设备的产能限制，可以相应地调整系统中的热量或冷量的输出。这可以降低生产设备过载的风险，或者不能为网上的所有建筑物提供足够的热量或冷量的风险。当已经确定接近产能限制时，多个局部控制单元中的至少一个可以接收控制信号，该控制信号使它们减少局部分配系统对来自网的热量或冷量的输出。这允许调整来自系统的热量或冷量的输出，这可以降低生产设备过载的风险并提高系统的稳定性。
此外，通过经由中央服务器控制局部控制单元，基于生产设备的产能限制，可以避免不必要启动附加生成器。通过限制局部分配系统对来自分配网的能量的输出或使用，可以减少在高峰时间期间启动附加生成器的需要，因为系统可以在系统中已经存在的热量或冷量下操作。这可以导致操作成本的降低。
评估的动作可以周期性地执行。周期性地可以解释为以一定时间间隔定期执行。例如，可以每分钟、每五分钟、每十五分钟、每小时或另一合适的时间间隔执行评估。
通过周期性地评估与生产设备的产能限制相关的生产设备中的热的当前和/或预测产量，可以认识到，在达到产能限制之前，生产设备正在接近其产能限制。然后，系统可以调节来自系统的热量或冷量的输出，以避免使生产设备过载，并且更有效地或公平地使用可用产能，即，避免任何局部分配系统得不到任何热量或冷量。
该方法还可以包括将产量阈值设置为低于生产设备的产能限制并且与生产设备的产能限制相关。评估的动作可以包括将当前产量与产量阈值进行比较，并且在当前产量达到产量阈值时，确定生产设备的当前产量接近产能限制。
可以有多于一个的阈值，其指示生产设备的不同水平的产能。
这样，中央服务器可以更早地确定当前产量正在接近产能限制。当中央服务器可以较早地确定接近产能限制时，可以采取用于避免系统过载的措施或用于控制来自系统的热量或冷量的输出的措施。也就是说，与不使用阈值相比，中央服务器可以更早地控制来自系统的热量或冷量的输出。
该方法还可以包括确定相应建筑物外部的温度，其中每个局部控制单元被配置成基于相应建筑物外部的所确定的温度来控制相关联的局部分配系统对来自分配网的热量或冷量的输出。
例如，如果温度相对高，则热量的输出可以减少或者冷量的输出可以增加。替代地，如果温度相对低，则热量的输出可以增加或者冷量的输出可以减少。每个局部控制单元可以适于确定温度是相对高还是相对低，并相应地控制相关联的局部分配系统。
通过调整局部分配系统的输出，可以进一步降低系统过载的风险。此外，通过不消耗比所需更多的热量或冷量，热量或冷量的输出可以是更能量有效的。由于输出可通过生产设备调整到热量或冷量的当前产量，因此输出可在局部分配系统之间更均匀地划分，这可产生更有效的热分配系统。
该方法还可以包括在相应的局部控制单元处基于所确定的建筑物外部温度确定用于相关联的局部分配系统的基础转向温度，并且在相应的局部控制单元处基于基础转向温度控制相关联的局部分配系统对来自分配网的热量或冷量的输出。
局部控制单元可以确定基础转向温度，即，控制热或供冷的温度。可以基于建筑物外部的温度来确定基础转向温度。这样，输出可以适应于建筑物外部的温度。例如，如果建筑物外部的温度相对低，则热量的输出可以相对高，并且相应地，如果建筑物外部的温度相对高，则热量的输出可以相对低。根据另一示例，如果建筑物外部的温度相对低，则冷量的输出可以相对低，并且相应地，如果建筑物外部的温度相对高，则热量的输出可以相对高。
基础转向温度可以是调节局部分配系统中的传热流体的供给温度的调节器的设定点温度。调节器可以是适于调节传热流体的供给温度的任何类型的调节器。例如，调节器可以是P、PI、PID控制器或更高级的级联控制器。应当理解，传热流体可以用于传输热量和传输冷量。调节器可以以这种方式影响局部分配系统对热量或冷量的输出或使用。
到至少一个局部控制单元的控制信号可以包括与温度偏移有关的信息，其中，该方法还可以包括基于所确定的建筑物外部温度和基于温度偏移来确定降低的转向温度。可以在至少一个局部控制单元处确定降低的转向温度。至少一个局部控制单元可以被配置为基于降低的转向温度来控制相关联的局部分配系统对来自分配网的热量的输出。因此，可以减少相关联的局部分配系统对来自分配网的热量的输出。这将导致可以实现对来自分配网的热量的更均匀输出。此外，在对来自分配网的热量的输出具有高需求时，可以保证大多数或所有的局部分配系统可以获得至少一些热量。
替代地，该方法还可以包括基于所确定的建筑物外部温度和基于温度偏移来确定升高的转向温度。可以在至少一个局部控制单元处确定升高的转向温度。至少一个局部控制单元可以被配置为基于升高的转向温度来控制相关联的局部分配系统对来自分配网的冷量的输出。因此，可以减少相关联的局部分配系统对来自分配网的冷量的输出。这将导致可以实现对来自分配网的冷量的更均匀输出。此外，在对分配网的冷量输出的高需求下，可以保护大多数或所有局部分配系统至少可以得到一些冷量。
温度偏移可以是加到原始转向温度的实际温度值。实际值可以是正值或负值。替代地，温度偏移可以是要应用于原始转向温度的百分比值。
这样，中央服务器可以经由控制信号通过偏移、升高或降低温度来影响基础转向温度。
该方法可以进一步包括确定用于输送热量的相关联的局部分配系统中的传热流体返回的返回温度，并且在所确定的降低的转向温度低于返回温度时，确定高于返回温度且低于基础转向温度的临时转向温度，并且基于临时转向温度控制相关联的局部分配系统对来自分配网的热量的输出。
替代地或组合地，该方法还可以包括确定用于输送冷量的相关局部分配系统中的传热流体返回的返回温度，并且在所确定的升高的转向温度高于返回温度时，确定低于返回温度且高于基础转向温度的临时转向温度，并且基于临时转向温度控制相关联的局部分配系统对来自分配网的冷量的输出。
这样，转向温度可以基于返回的传热流体来确定，即，温度可以取决于局部分配系统使用了多少热量或冷量。也就是说，转向温度可以逐渐地升高或降低。在替代的解决方案中，为了在局部分配中达到确定的转向温度，控制阀可能必须关闭一段时间。这种解决方案具有被建筑物中的人认为系统发生故障的风险，这可能导致他们联系分销商。相反，通过逐渐升高或降低转向温度，控制阀将不必关闭，从而避免局部分配系统的用户的任何混淆。此外，它将保护控制阀免于故障。这是因为控制阀的重复的完全关闭和随后的打开可能导致控制阀的磨损。
该方法还可以包括，随着时间，确定在相关联的局部分配系统中的传热流体返回的返回温度，并且逐渐降低临时转向温度，同时确保临时转向温度大于返回温度，直到临时转向温度达到降低的转向温度。这对于从局部分配系统中回收热量的实施方式尤其有效。替代地或组合地，该方法还可以包括，随着时间，确定相关联的局部分配系统中的传热流体返回的返回温度，并且逐渐升高临时转向温度，同时确保临时转向温度小于返回温度，直到临时转向温度达到升高的转向温度。
这样，转向温度可以基于返回的传热流体来确定，即，温度可以取决于局部分配系统使用了多少热量或冷量。也就是说，转向温度可以逐渐地升高或降低。在替代的解决方案中，为了在局部分配系统中达到确定的转向温度，控制阀可能必须关闭一段时间。这种解决方案具有被建筑物中的人认为系统发生故障的风险，这可能导致他们联系分销商。相反，通过逐渐升高或降低转向温度，控制阀将不必关闭，从而避免局部分配系统的用户的任何混淆。此外，它将保护控制阀免于故障，因为控制阀的重复完全关闭和随后打开可能引起控制阀的磨损。
该方法还可以包括，在临时转向温度达到降低的转向温度之前，随时间确定相关联的局部分配系统中的传热流体的供给温度，并且响应于确定的供给温度达到临时转向温度，确定局部分配系统中的传热流体返回的返回温度。该方法还可以包括确定新的临时转向温度，该新的临时转向温度高于所确定的返回温度并且低于先前的临时转向温度。
替代地或组合地，该方法还可以包括，在临时转向温度达到升高的转向温度之前，随着时间，确定相关联的局部分配系统中的传热流体的供给温度，并且响应于确定的供给温度达到临时转向温度，确定局部分配系统中的传热流体返回的返回温度。该方法还可以包括确定新的临时转向温度，该新的临时转向温度低于所确定的返回温度并且高于先前的临时转向温度。
本发明的进一步的应用范围将从下面给出的详细描述中变得显而易见。然而，应当理解，详细描述和具体示例虽然指示了本发明的优选实施例，但仅以说明的方式给出，因为根据该详细描述，本发明范围内的各种改变和修改对于本领域技术人员将变得显而易见。还将理解，可以有利地组合实施例。
因此，应当理解，本发明不限于所述装置的特定组成部分，或者所述方法的步骤，因为这样的装置和方法可以变化。还应理解，本文所用的术语仅是为了描述特定实施例，而不是为了限制。必须注意，如在说明书和所附权利要求中所使用的，冠词“一个(a、an)”、“该(the)”和“所述”意图表示存在一个或多个元件，除非上下文另外清楚地规定。因此，例如，对“单元”或“该单元”的引用可以包括若干装置等。此外，词语“包括(comprising、including)”、“包含”和类似的措辞不排除其他元件或步骤。
附图说明
将通过示例的方式参考附图更详细地描述本发明，附图示出了本发明的当前优选实施例。
图1是热分配系统的示意图；
图2是两个不同的局部分配系统的示意图。
图3是根据一些实施例的方法的流程图。
所有附图都是示意性的，不一定按比例绘制，并且通常仅示出为了阐明实施例所必需的部分，其中可以省略其他部分。
具体实施方式
现在将参照附图描述本发明构思的详细实施例。然而，本发明构思可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于这里阐述的实施例；相反，这些实施例是通过示例的方式提供的，从而本公开将向本领域技术人员传达本发明构思的范围。
结合图1示意性地示出了热分配系统100的一个示例。该热分配系统包括用于基于流体分配热量和/或冷量的分配网110，以及用于产生热量或冷量并将热量或冷量输送至分配网110的生产设备120。热分配系统还包括多个局部控制单元140a、140b，每个局部控制单元与局部分配系统150a、150b相关联。在图1所示的示例中，示出了两个局部控制单元140a、140b，每个局部控制单元与局部分配系统150a、150b相关联。然而，可以预期的是，可以使用任何数量的局部控制单元。此外，每个局部控制单元可以被配置为服务一个或多个局部分配系统150a、150b。
每个局部分配系统150a、150b被配置为向一个或多个建筑物160a、160b提供热量和/或冷量。建筑物160a、160b可以是办公楼、商业建筑物、住宅、工厂或需要热量和/或冷量的其它建筑物。在图1所示的示例中，每个局部分配系统150a、150b被配置为向一个相应建筑物160a、160b提供热量和/或冷量。然而，每个局部分配系统150a、150b可以被配置为向多个建筑物提供热量和/或冷量。
局部分配系统150a、150b与分配网110连接，使得热量和/或冷量可以在分配网110与相应的局部分配系统150a、150b之间交换。可以使用热交换器进行在分配网110和相应的局部分配系统150a、150b之间的热量交换和/或冷量交换。替代地，可以使用热泵在分配网110与相应的局部分配系统150a、150b之间进行热量交换和/或冷量交换。
分配网110可以由输送传热流体的液压网络形成。传热流体通常是水，但是应当理解，也可以使用其它流体或流体混合物。一些非限制性实施例是氨、防冻液(例如乙二醇)、油和醇。混合物的非限制性实施例是水与加入其中的防冻剂，例如乙二醇。
生产设备120被配置为加热或冷却分配网110的传热流体。加热或冷却的传热流体可以经由供给管道111输送。返回的传热流体可以经由返回管道112输送到生产设备120。在加热的传热流体经由供给管道111输送并且冷却的传热流体经由返回管道112返回的情况下，分配网110可以被认为是区域供热网。在冷却的传热流体经由供给管道111输送并且加热的传热流体经由返回管道112返回的情况下，分配网110可以被认为是区域供冷网。根据另一实施例，分配网110可以是如WO2017/076868中公开的区域热能分配系统。在这种情况下，供给管道111可被认为是WO2017/076868中公开的热管道，而返回管道112可被认为是WO2017/076868中公开的冷管道。
局部分配系统150a、150b被配置成在建筑物160a、160b中分配热量和/或冷量。局部分配系统可以通过传热流体在建筑物中分配热量或冷量。传热流体通常是水，但是应当理解，也可以使用其它流体或流体混合物。一些非限制性示例是氨、防冻液(例如乙二醇)、油和醇。混合物的非限制性示例是水与加入其中的防冻剂，例如乙二醇。
局部控制单元140a、140b被配置成控制相关联的局部分配系统150a、150b对来自分配网110的热量和/或冷量的输出。局部分配系统150a、150b的传热流体通常不与分配网110的传热流体流体连接。如上所述，分配系统150a、150b经由热交换器或热泵热连接到分配网110。
热分配系统100还包括中央服务器130。中央服务器130连接到生产设备120和局部控制单元140a、140b。中央服务器130可以是包括处理单元的任何类型的服务器。中央服务器130可以在物理上包括一个单个服务器装置。替代地，中央服务器130可以分布在若干服务器装置上。中央服务器130可以被包括在生产设备120中，或者在任何其他合适的位置处。中央服务器130被配置为与生产设备120通信。中央服务器可例如经由专用网络、通过因特网或其组合与生产设备120通信。中央服务器130还被配置为例如经由专用网络、通过因特网或其组合与局部控制单元140a、140b通信。专用网络或因特网中的通信可以是无线和/或有线的。
中央服务器130被配置成确定生产设备120的产能限制。此外，中央服务器130被配置成确定生产设备120的当前或预测产能。中央服务器130还被配置为向多个局部控制单元140a、140b中的至少一个发送控制信号131。
局部控制单元140a、140b可以被配置成响应于来自中央服务器130的控制信号，减少或增加局部分配系统150a、150b对来自分配网110的热量或冷量的输出。
局部控制单元140a、140b可以被配置为确定建筑物160a、160b的外部和/或内部的温度。局部控制单元140a、140b可以被配置成基于所确定的温度来减少或增加局部分配系统150a、150b对来自分配网110的热量和/或冷量的输出。
现在将参考图2描述局部分配系统150a、150b的两个示例，局部分配系统150a被配置为在建筑物中分配供热。供热可以是舒适的供热、热自来水和/或建筑物的任何其它供热需要的形式。局部分配系统150b被配置成在建筑物中分配供冷。供冷可以是舒适的供冷、用于冷藏或冷冻目的供冷、和/或建筑物的任何其它供冷需要。局部分配系统150a、150b可以布置在同一个建筑物中。替代地，局部分配系统150a、150b可以布置在不同的建筑物中。
局部分配系统150a包括局部控制单元140a、被配置为在局部分配系统150a和分配网110之间交换热能的装置155a以及热发射器156。在图2所示的示例中，被配置为在局部分配系统150a和分配网110之间交换热能的装置155a是热交换器。然而，被配置为在局部分配系统150a与分配网110之间交换热能的装置155a可以替代地是热泵。热交换器或热泵的使用取决于分配网110中的传热流体的温度和局部分配系统150a的传热流体的期望温度。经由被配置为在局部分配系统150a与分配网110之间交换热能的装置155a，来自分配网100的热量被分配到局部分配系统150a。此后，热量可以通过热发射器156散发到局部分配系统150a所在的建筑物中。局部分配系统150a可以包括一个或多个热发射器156。局部控制单元140a被配置成控制相关的局部分配系统150a对来自分配网110的热量的输出。局部控制单元140a适于从中央服务器120接收控制信号，并根据所接收的控制信号控制相关联的局部分配系统150a对来自分配网110的热量的输出。
局部分配系统150b包括局部控制单元140b、被配置为在局部分配系统150b和分配网110之间交换热能的装置155b以及吸热器157。在图2所示的示例中，被配置为在局部分配系统150b和分配网110之间交换热能的装置155b是热交换器。然而，被配置为在局部分配系统150b与分配网110之间交换热能的装置155b可以替代地是热泵。热交换器或热泵的使用取决于分配网110中的传热流体的温度和局部分配系统150b的传热流体的期望温度。经由被配置为在局部分配系统150b与分配网110之间交换热能的装置155b，来自分配网100的热量被分配到局部分配系统150b。此后，经由吸热器157可以吸收来自局部分配系统150b所在的建筑物的热量。局部分配系统150b可以包括一个或多个热吸收器157。局部控制单元140b被配置成控制相关联的局部分配系统150b对来自分配网110的冷量的输出。局部控制单元140b适于从中央服务器120接收控制信号，并根据所接收的控制信号控制相关联的局部分配系统150b对来自分配网110的冷量的输出。
局部控制单元140a、140b可以经由转向信号Tsteer控制局部分配系统150a、150b对来自分配网100的热量或冷量的输出。局部控制单元140a、140b或局部分配系统150a、150b可以包括PID控制器，以控制经由装置155a、155b的来自分配网110的输出，所述装置155a、155b被配置为在局部分配系统150a、150b与分配网110之间交换热能。
局部控制单元140a、140b可以被配置成确定温度Tmes，并且基于所确定的温度来减少或增加局部分配系统150a、150b对来自分配网110的热量或冷量的输出。在局部分配系统150a是用于将热量散发到建筑物中的系统的情况下，通常仅在局部分配系统150a位于的建筑物外部确定Tmes。在局部分配系统150b是用于从建筑物吸热的系统的情况下，通常在建筑物内确定Tmes。
传感器可以被布置成感测进入被配置为在局部分配系统150a、150b与分配网110之间交换热能的装置155b的传热流体的返回温度Tret。传感器可以连接到与局部分配系统150a、150b相关联的局部控制单元140a、140b。
参考图3描述了用于控制热分配系统100的方法。应当理解，在图3中，术语“TSP”是“临时转向温度”的缩写。节点A和B被插入以阐明图3-1、图3-2和图3-3之间的方法的流程图，并且不是该方法的一部分。图3-1示出了可应用于用于热和冷的分配系统的方法的流程图。图3-2示出了与热分配相关的方法的一部分的流程图，图3-3示出了与冷分配相关的方法的一部分的流程图。
该方法包括在生产设备120处产生S210热量或冷量。方法200还包括在中央服务器130处确定S220生产设备110的产能限制。中央服务器130可以相对于该产能限制来评估S230当前或预测生产力。中央服务器130可以确定S240生产设备的当前或预测产量是否接近产能限制。
中央服务器120还可以设置S225与所确定的产能限制有关或基于所确定的产能限制并且低于所确定的产能限制的产量阈值。如果服务器已经设置了产量阈值，则评估动作S230可以包括将当前产量与产量阈值进行比较。如果是，则该方法还包括在当前产量达到产量阈值时确定S240生产设备的当前产量接近产能限制。
响应于确定S240生产设备的当前或预测产量接近产能限制或产量阈值，中央服务器130可以输出S250控制信号。如果确定S240没有接近产能限制，则在步骤S220或S230中，中央服务器可以继续监视生产设备的产能水平。
控制信号可以是例如温度偏移。偏移可以是实际温度值，局部控制单元应利用该实际温度值来调节来自分配网的输出。实际值可以是正值或负值。偏移可以是要应用于当前或计算的输出的百分比值。可以根据每个建筑物的惯性结合操纵它们对与生产单元相关的效果的综合需要的需要来确定偏移。较大的偏移用来处理较大的转向需要，较小的偏移用来处理较小的转向需要。
独立地，局部控制单元140可以确定S260温度Tmes。可以在与其相关联的建筑物之外确定Tmes。替代地，可以在建筑物内确定Tmes。局部控制单元140可以被配置成基于所确定的温度来控制相关联的局部分配系统150对来自分配网的热量或冷量的输出。局部控制单元140还可以基于所确定的温度来确定S270相关联的局部分配系统150的基础转向温度。基础转向温度是控制分配系统150对来自分配网110的热量或冷量的输出的温度。基础转向温度可以是传热流体的设定点温度。
在局部控制单元140处接收S280控制信号。局部控制单元140可以基于控制信号调节相关联的局部分配系统150对来自分配网110的热量或冷量的输出。例如，局部控制单元140可以基于经由控制信号接收的偏移来调整基础转向温度。如果控制信号指示温度值，则局部控制单元140可将该值应用于转向温度，或者如果控制信号指示百分比值，则局部控制单元140可将该百分比应用于转向温度。例如，可以从基础转向温度加上或减去偏移。局部控制单元140可由此确定S290降低或升高的转向温度。可以使用降低的或升高的转向温度，直到接收到另一控制信号。可相应地调整S295局部分配系统150的输出。
应当理解，步骤S210、S220-S250、S260-S270和S280-S205可以被独立执行，并且所有步骤都是可选的。一些步骤可以执行若干次，其它步骤可以省略或执行少量次数。
在该方法的一些示例中，局部控制单元140可以基于局部分配系统的返回温度Tret进一步降低或升高转向温度。局部控制单元140或局部分配系统150可确定S310局部分配系统150中的传热流体返回的返回温度。
在从分配网110中获取热量的情况下，局部控制单元140可确定S320所确定的降低的转向温度低于返回温度。如果降低的转向温度低于返回温度，则局部控制单元140可确定S330高于返回温度且低于基础转向温度的临时转向温度。局部控制单元140可以由此在步骤S340中减少局部分配系统150对热量的输出。如果降低的转向温度不低于返回温度，则局部控制单元140可以不调整降低的转向温度。
该方法还可以包括确定S325局部分配系统中的传热流体返回的返回温度随时间的变化，以及逐渐降低S327临时转向温度，同时确保临时转向温度大于返回温度，直到临时转向温度达到降低的转向温度。这可以通过执行步骤S310、S320、S325、S327、S330和S340直到临时转向温度达到降低的转向温度来实现。
在从分配网110获取冷量的情况下，局部控制单元140可确定S420所确定升高的转向温度高于返回温度。如果升高的转向温度高于返回温度，则局部控制单元140可以确定S430低于返回温度且高于基础转向温度的临时转向温度。局部控制单元140可由此在步骤S440中增加局部分配系统150对冷量的输出。如果升高的转向温度不高于返回温度，则局部控制单元140可以不调整升高的转向温度。
该方法还可以包括确定S425局部分配系统150中的传热流体返回的返回温度随时间的变化，并且逐渐升高S427临时转向温度，同时确保临时转向温度低于返回温度，直到临时转向温度达到升高的转向温度。这可以通过执行步骤S410、S420、S425、S427、S430和S440直到临时转向温度达到升高的转向温度来实现。
可以预期，存在对这里描述的实施例的许多修改，这些修改仍然在由所附权利要求限定的本发明的范围内。例如，由局部控制单元执行的步骤可以全部或部分地由中央服务器执行。该方法的步骤还可以以不同的顺序执行，其中一些步骤并行执行。

Claims (11)

1.一种用于控制热分配系统的方法，所述系统包括：
分配网(110)，其用于基于流体对热量和/或冷量进行分配，
生产设备(120)，其用于产生热量或冷量并且用于将所述热量或冷量输送至所述分配网，以及
多个局部控制单元(140a,140b)，每个局部控制单元与建筑物(160a，160b)中的局部分配系统(150a，150b)相关联，所述局部分配系统被配置为在所述建筑物中分配供热或供冷，每个局部控制单元还被配置为控制相关联的局部分配系统对来自所述分配网的热量或冷量的输出，
其中所述方法包括：
确定所述生产设备的产能限制，
在中央服务器(130)处，评估与所述生产设备的所述产能限制相关的所述生产设备中的热量或冷量的当前和/或预计产量，
响应于所述生产设备的所述当前和/或预计产量接近所述产能限制，从所述中央服务器向所述多个局部控制单元中的一个或多个输出相应控制信号，其中所述相应控制信号包括与温度偏移有关的信息，
在所述多个局部控制单元中的相应的一个或多个处接收所述相应控制信号，以及
响应于在所述多个局部控制单元中的相应一个或多个处接收到所述相应控制信号，基于相应建筑物外部和/或内部的温度以及基于相应温度偏移来确定相应转向温度，并且基于所述转向温度在所述多个局部控制单元中的相应一个或多个处控制相关联的局部分配系统对来自所述分配网的热量或冷量的输出，并且从而减少相关联的局部分配系统对来自所述分配网的热量或冷量的输出。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，周期性地执行所述评估的动作。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中,所述方法还包括：
设定低于所述生产设备的产能限制并与所述生产设备的产能限制相关的产量阈值，
其中所述评估的动作包括将当前产量与产量阈值进行比较，以及
其中在所述当前产量达到所述产量阈值时，确定所述生产设备的所述当前产量接近所述产能限制。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，所述转向温度是调节器(155)的设定点温度，所述调节器调节所述局部分配系统中的传热流体的供给温度。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，还包括在所述生产设备处产生热量或冷量。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，还包括：
在所述多个局部控制单元中的一个或多个中的至少一个处，基于所述相关联的建筑物的外部和/或内部的温度，确定所述相关联的局部分配系统的基础转向温度，
确定在所述相关联的局部分配系统中的传热流体返回的返回温度，
在所确定的相应转向温度低于所述返回温度时，确定高于所述返回温度且低于所述基础转向温度的临时转向温度，以及
基于所述临时转向温度控制所述相关联的局部分配系统对来自所述分配网的热量的输出。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括：
随着时间，确定在所述相关联的局部分配系统中的传热流体返回的返回温度，
逐渐降低所述临时转向温度，同时确保所述临时转向温度大于所述返回温度，直到所述临时转向温度达到所述转向温度。
8.根据权利要求6或7所述的方法，还包括：
在所述临时转向温度达到所述转向温度之前：
随着时间，确定在所述相关联的局部分配系统中的传热流体的供给温度，和
响应于所确定的供给温度达到所述临时转向温度：
确定所述相关联的局部分配系统中的传热流体返回的返回温度，以及
确定新的临时转向温度，所述新的临时转向温度高于所确定的返回温度并且低于先前的临时转向温度。
9.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，还包括：
在所述多个局部控制单元中的一个或多个中的至少一个处，基于所述相关联的建筑物的外部和/或内部的温度，确定所述相关联的局部分配系统的基础转向温度，
确定所述相关联的局部分配系统中的传热流体返回的返回温度，
在所确定的相应转向温度高于所述返回温度时，确定低于所述返回温度且高于所述基础转向温度的临时转向温度，以及
基于所述临时转向温度控制所述相关联的局部分配系统对来自所述分配网的冷量的输出。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括：
随着时间，确定所述相关联的局部分配系统中的传热流体返回的返回温度，
逐渐升高所述临时转向温度，同时确保所述临时转向温度低于所述返回温度，直到所述临时转向温度达到所述转向温度。
11.根据权利要求9或10所述的方法，还包括：
在所述临时转向温度达到所述转向温度之前：
随着时间，确定所述相关联的局部分配系统中的传热流体的供给温度，和
响应于所确定的供给温度达到所述临时转向温度：
确定所述相关联的局部分配系统中的传热流体返回的返回温度，以及
确定新的临时转向温度，所述新的临时转向温度低于所确定的返回温度并且高于先前的临时转向温度。
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