CN116430924B - 温度控制方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种温度控制方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质。所述方法包括：响应于用能对象功率需求控制指令，生成对应的透平机主气流量需求指令，并基于主气流量需求指令生成储热介质流量第一控制指令；将透平机主气目标温度输入至第一温控模块，生成储热介质流量第二控制指令；将储热介质流量第一控制指令、储热介质流量第二控制指令进行融合，生成储热介质流量控制总指令；将储热介质流量控制总指令输入至第二温控模块，生成储热介质流量执行指令，并根据储热介质流量执行指令对透平机的温度进行控制。采用本方法能够有效实现透平机主气温度的稳定控制。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，特别是涉及一种温度控制方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质。
背景技术
随着我国新型储能系统的迅猛发展，其发电过程的参数控制直接影响到新能源调峰性能的优劣性。目前国内物理储能领域大容量热力循环发电系统较少，发电过程中各参数的控制策略也不够成熟，直接影响整个系统的运行效率，尤其透平主气温度控制是其十分重要的一部分，透平主气温度的稳定控制离不开优质安全的温度控制方法，然而现有技术中暂未检索到有关透平主气温度控制方法。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种温度控制方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质，以实现透平机主气温度的稳定控制。
第一方面，本申请提供了一种温度控制方法，包括：
响应于用能对象功率需求控制指令，生成对应的透平机主气流量需求指令，并基于主气流量需求指令生成储热介质流量第一控制指令；
将透平机主气目标温度输入至第一温控模块，生成储热介质流量第二控制指令；
将储热介质流量第一控制指令、储热介质流量第二控制指令进行融合，生成储热介质流量控制总指令；
将储热介质流量控制总指令输入至第二温控模块，生成储热介质流量执行指令，并根据储热介质流量执行指令对所述透平机主气温度进行控制。
在其中一个实施例中，响应于用能对象功率需求控制指令，生成对应的透平机主气流量需求指令，并基于主气流量需求指令生成储热介质流量第一控制指令，包括：
获取第一关系，第一关系用于表征用能对象功率需求与透平机主气流量需求之间的对应关系；
基于用能对象功率需求控制指令与第一关系，确定对应的透平机主气流量需求指令。
在其中一个实施例中，将透平机主气目标温度输入至第一温控模块，生成储热介质流量第二控制指令之前，包括：
获取第二关系，第二关系表示透平机主气目标温度与储热介质流量之间的对应关系；
基于闭环算法与第二关系，构建得到第一温控模块。
在其中一个实施例中，上述温度控制方法还包括：
基于透平机主气的当前温度与温度阈值，生成储热介质流量第三控制指令。
在其中一个实施例中，基于透平机主气的当前温度与温度阈值，生成储热介质流量第三控制指令，包括：
温度阈值包括第一阈值、第二阈值以及第三阈值，第三阈值大于第二阈值，第二阈值大于第一阈值；
当透平机主气的当前温度大于或等于第一阈值且小于第二阈值时，生成G(x1)指令，其中，x1大于或等于第一阈值且小于第二阈值；
当透平机主气的当前温度大于或等于第二阈值且小于第三阈值时，生成G(x2)指令，其中，x2大于或等于第一阈值且小于第二阈值；
当透平机主气的当前温度大于或等于第三阈值时，生成G(x3)指令，其中，x3大于或等于第一阈值且小于第二阈值；
基于G(x1)、G(x2)以及G(x3)，得到储热介质流量第三控制指令。
在其中一个实施例中，上述温度控制方法还包括：
将储热介质流量第一控制指令与储热介质流量第二控制指令进行融合处理，得到储热介质流量叠加指令；
将储热介质流量叠加指令与储热介质流量第三控制指令进行加权融合，得到储热介质流量控制总指令。
在其中一个实施例中，上述温度控制方法还包括：
对用能对象的功率需求进行实时检测，获取用能对象功率需求在单位时间内的变化量；
根据变化量生成对应的储热介质流量第四控制指令，并将储热介质流量第四控制指令与储热介质流量第一控制指令、储热介质流量第二控制指令以及储热介质流量第三控制指令进行融合，生成温度控制总指令；
将温度控制总指令作为储热介质流量控制总指令，输入至第二温控模块，生成储热介质流量执行指令，并根据储热介质流量执行指令对透平机的主气温度进行控制。
在其中一个实施例中，将储热介质流量控制总指令输入至第二温控模块，生成储热介质流量执行指令，并根据储热介质流量执行指令对透平机主气温度进行控制，包括：
第二温控模块的比例参数、积分参数以及微分参数是根据粒子群算法及神经网络模型迭代所确定的；
储热介质流量执行指令控制与透平机主气换热的储热介质流量，进而对换热后的透平机主气温度进行控制。
第二方面，本申请提供了一种温度控制装置，包括：
指令生成模块，用于响应于用能对象功率需求控制指令，生成对应的透平机主气流量需求指令，并基于主气流量需求指令生成储热介质流量第一控制指令；将透平机主气目标温度输入至第一温控模块，生成储热介质流量第二控制指令；
指令融合模块，用于将储热介质流量第一控制指令、储热介质流量第二控制指令进行融合，生成储热介质流量控制总指令；
流量控制模块，用于将储热介质流量控制总指令输入至第二温控模块，生成储热介质流量执行指令，并根据储热介质流量执行指令对透平机主气温度进行控制。
第三方面，本申请还提供了一种计算机设备，计算机设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
响应于用能对象功率需求控制指令，生成对应的透平机主气流量需求指令，并基于主气流量需求指令生成储热介质流量第一控制指令；
将透平机主气目标温度输入至第一温控模块，生成储热介质流量第二控制指令；
将储热介质流量第一控制指令、储热介质流量第二控制指令进行融合，生成储热介质流量控制总指令；
将储热介质流量控制总指令输入至第二温控模块，生成储热介质流量执行指令，并根据储热介质流量执行指令对所述透平机主气温度进行控制。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
响应于用能对象功率需求控制指令，生成对应的透平机主气流量需求指令，并基于主气流量需求指令生成储热介质流量第一控制指令；
将透平机主气目标温度输入至第一温控模块，生成储热介质流量第二控制指令；
将储热介质流量第一控制指令、储热介质流量第二控制指令进行融合，生成储热介质流量控制总指令；
将储热介质流量控制总指令输入至第二温控模块，生成储热介质流量执行指令，并根据储热介质流量执行指令对所述透平机主气温度进行控制。
上述温度控制方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质，通过响应于用能对象功率需求控制指令的变化，生成相应的透平机的主气流量需求指令，并基于主气流量指令来生成储热介质流量第一控制指令，再根据主气目标温度生成储热介质流量第二控制指令，再将上述各个储热介质流量控制指令进行融合，得到储热介质流量控制总指令，最后再将储热介质流量控制总指令通过第二温控模块生成储热介质流量执行指令，从而完成温度控制过程，这样，通过使用多个温度调控支路模块来对目标温度进行综合调控，使得在各个支路及回路的限制之下，能够更加快速并平稳地实现温度的精准控制，以实现透平机主气温度的稳定控制。
附图说明
图1为一个实施例中温度控制方法的应用环境图；
图2为一个实施例中温度控制方法的流程示意图；
图3为一个实施例中确定透平机主气流量需求指令的流程示意图；
图4为一个实施例中第一温控模块构建方法的流程示意图；
图5为一个实施例中生成储热介质流量第三控制指令的流程示意图；
图6为一个实施例中生成储热介质流量控制总指令的流程示意图；
图7为一个实施例中生成储热介质流量控制总指令的流程示意图；
图8为一个实施例中温度控制装置的结构框图；
图9为一个实施例中温度控制方法的执行步骤流程图；
图10为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的温度控制方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。
如图1所示，计算机设备102响应于用能对象功率需求控制指令，生成与对应的透平机主气流量需求指令，并基于主气流量需求指令生成储热介质流量第一控制指令；将透平机主气目标温度输入至第一温控模块，生成储热介质流量第二控制指令；将储热介质流量第一控制指令、储热介质流量第二控制指令进行融合，生成储热介质流量控制总指令；将储热介质流量控制总指令输入至第二温控模块，生成储热介质流量执行指令，并根据储热介质流量执行指令对透平机主气温度进行控制。其中，计算机设备102可以但不限于是各种个人计算机、服务器、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、物联网设备以及便携式可穿戴设备，物联网设备可为智能音箱、智能电视、智能空调、智能车载设备等。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种温度控制方法，以该方法应用于图1中的计算机设备102为例进行说明，包括以下步骤：
步骤S202，响应于用能对象功率需求控制指令，生成对应的透平机主气流量需求指令，并基于主气流量需求指令生成储热介质流量第一控制指令。
其中，用能对象包括用电设备和机械功设备，透平机是将流体介质中蕴有的能量与机械能相互转换的机器，包括但不限于汽轮机、涡轮机、烟气轮机、膨胀机等，主气为驱动透平机做功的气体，储热介质流量第一控制指令用于控制换热器中储热介质的流量大小，储热介质为透平机中影响主气的温度的储热物质，储热介质通过换热器来进行热量的传导，进而影响透平机主气的温度；主气流量需求指令用于控制透平机中主气的流量的大小。
具体地，计算机设备对用能对象的功率需求控制指令进行实时检测，生成对应的透平机主气流量需求指令，当功率需求控制指令发生变化时，生成相应的透平机主气流量需求指令，例如，当发电过程中用能对象功率需求控制指令指示功率需求增加时，相应地生成主气流量需求指令，指示主气流量的需求增加，再相应地生成储热介质流量第一控制指令，使得维持主气温度稳定的储热介质流量需求量也会增加。
步骤S204，将透平机主气目标温度输入至第一温控模块，生成储热介质流量第二控制指令。
其中，透平机主气目标温度用于表征根据用能对象功率需求指令作用下主气所希望达到的温度，储热介质流量第二控制指令用于控制储热介质流量，以使得主气的当前温度与目标温度的偏差尽量减小。
具体地，计算机设备对主气的当前温度进行检测，并且获取用能对象功率需求控制指令对应的主气目标温度，进而根据主气的当前温度与目标温度得到主气的温度偏差，再根据主气温度偏差构建主气温度调节的PID控制器，根据主气温度的偏差闭环调整主气温度所需的储热介质流量，进而生成与所需储热介质流量需求对应的储热介质流量第二控制指令。
步骤S206，将储热介质流量第一控制指令、储热介质流量第二控制指令进行融合，生成储热介质流量控制总指令。
具体地，计算机设备将储热介质流量第一控制指令与储热介质流量第二控制指令进行加权融合，生成储热介质流量控制总指令，其中加权融合时的各个权重可以由技术人员根据具体情况灵活设置，还可以是通过粒子群算法、神经网络算法等参数寻优算法迭代得到。
步骤S208，将储热介质流量控制总指令输入至第二温控模块，生成储热介质流量执行指令，并根据储热介质流量执行指令对所述透平机主气温度进行控制。
其中，储热介质流量执行指令用于对储热介质的增减时机以及流量的大小进行具体的执行与控制。
具体地，计算机设备将储热介质流量控制总指令输入至第二温控模块，生成储热介质流量执行指令，其中，第二温控模块的各个参数可以由技术人员反复调试得到，也可以是通过粒子群算法、神经网络算法等参数寻优算法迭代得到。
本实施例中，通过响应于用能对象功率需求控制指令，生成相应的透平机的主气流量需求指令，并基于主气流量指令来生成储热介质流量第一控制指令，再根据主气目标温度生成储热介质流量第二控制指令，再将上述各个储热介质流量控制指令进行融合，得到储热介质流量控制总指令，最后再将储热介质流量控制总指令通过第二温控模块生成储热介质流量执行指令，从而完成温度控制过程，这样，通过使用多个温度调控支路模块来对目标温度进行综合调控，使得在各个支路及回路的限制之下，能够更加快速并平稳地实现温度的精准控制，以实现透平机主气温度的稳定控制。
在一个实施例中，如图3所示，响应于用能对象功率需求控制指令，生成对应的透平机主气流量需求指令，并基于主气流量需求指令生成储热介质流量第一控制指令，包括：
步骤S302，获取第一关系，第一关系用于表征用能对象功率需求与透平机主气流量需求之间的对应关系。
其中，用能对象功率需求与透平机主气流量需求之间呈现正相关的关系。
步骤S304，基于用能对象功率需求控制指令与第一关系，确定对应的透平机主气流量需求指令。
具体地，计算机设备根据用能对象功率需求控制指令确定用能对象的功率需求的值，再将用能对象的功率需求的值作为第一关系的自变量，得到对应的主气流量需求对应的主气流量需求指令。
本实施例中，通过获取第一关系后，再基于用能对象功率需求控制指令确定对应的用能对象功率需求的值，最后根据第一关系与对应的用能对象功率需求的值，快速确定主气流量需求对应的主气流量需求指令，从而能够快速有效、准确地获得用能对象功率需求与主气流量需求之间的对应关系，进而生成对应的主气流量需求指令，有效提高对用能对象功率需求控制指令的响应速度。
在一个实施例中，如图4所示，将透平机主气目标温度输入至第一温控模块，生成储热介质流量第二控制指令之前，还包括：
步骤S402，获取第二关系。
其中，第二关系表示透平机主气目标温度与储热介质流量之间的对应关系。
步骤S404，基于闭环算法与第二关系，构建得到第一温控模块。
其中，第一温控模块用于根据输入的透平机主气目标温度，进行分析与计算得到对应的储热介质目标流量，将储热介质当前流量调整到目标流量，根据储热介质当前流量和目标流量的变化值，以使通过储热介质流量的变化来改变透平机主气当前温度，并使得透平机主气当前温度与目标温度之间的温度差异减小。
本实施例中，通过获取透平机主气目标温度与储热介质流量之间的第二关系，再基于闭环算法与第二关系来构建得到第一温控模块，使得所构建的第一温控模块能根据透平机主气目标温度进行快速响应，得到对应的储热介质目标流量。闭环算法，示例性说明，如PID算法。
在一个实施例中，上述温度控制方法还包括：基于透平机主气的当前温度与温度阈值，生成储热介质流量第三控制指令。
其中，温度阈值可以包括一个或多个呈一定梯度设置的预设阈值。
具体地，计算机设备对透平机主气的当前温度进行实时检测，再将当前温度与温度阈值进行比较，根据主气的当前温度与温度阈值的差值，生成相应的储热介质流量第三控制指令，例如主气的当前温度超过温度阈值后，温度越高，所对应的储热介质流量第三控制指令指示的储热介质流量减少得越多。
在一个实施例中，如图5所示，基于透平机主气的当前温度与温度阈值，生成储热介质流量第三控制指令，示例性说明，储热介质流量第三控制指令为G(x)指令，其中x为透平机主气的当前温度，包括：
步骤S502，当透平机主气的当前温度大于或等于第一阈值且小于第二阈值时，生成G(x1)指令，其中，x1大于或等于第一阈值且小于第二阈值。
步骤S504，当透平机主气的当前温度大于或等于第二阈值且小于第三阈值时，生成G(x2)指令，其中，x2大于或等于第二阈值且小于第三阈值。
步骤S506，当透平机主气的当前温度大于或等于第三阈值时，生成G(x3)指令，其中，x3大于或等于第三阈值。
其中，温度阈值包括第一阈值、第二阈值以及第三阈值，第三阈值大于第二阈值，第二阈值大于第一阈值。当透平机主气的当前温度越高，得到的储热介质流量第三控制指令绝对值越大。储热介质流量第三控制指令为负值。
步骤S508，基于G(x1)指令、G(x2)指令以及G(x3)指令，得到储热介质流量第三控制指令。
具体地，计算机设备对透平机主气的当前温度进行实时检测，当透平机主气的当前温度大于或等于第一阈值且小于第二阈值时，将G(x1)作为储热介质流量第三控制指令，当透平机主气的当前温度大于或等于第二阈值且小于第三阈值时，将G(x2)作为储热介质流量第三控制指令，当透平机主气的当前温度大于或等于第三阈值时，将G(x3)作为储热介质流量第三控制指令。
本实施例中，通过将透平机主气的当前温度与温度阈值中的各个阈值进行比较，确定当前温度所处的范围，再生成对应的控制指令，再将所生成的对应的控制指令作为储热介质流量第三控制指令，有效提高所生成的储热介质流量第三控制指令可靠性，避免温度控制系统过量调节储热介质的流量，造成主气温度超过安全温度过多，影响透平机的安全运行，进而影响储能系统安全运行。示例性说明，温度阈值可以是温度安全阈值。
在一个实施例中，如图6所示，上述温度控制方法，还包括：
步骤S602，将储热介质流量第一控制指令与储热介质流量第二控制指令进行融合处理，得到储热介质流量叠加指令。
其中，储热介质流量第一控制指令与储热介质流量第二控制指令是用于控制储热介质流量叠加的指令。
具体地，计算机设备将储热介质流量第一控制指令与储热介质流量第二控制指令进行加权叠加，得到储热介质叠加指令。
步骤S604，将储热介质流量叠加指令与储热介质流量第三控制指令进行加权融合，得到储热介质流量控制总指令。
其中，储热介质流量第三控制指令是用于控制储热介质流量减少的指令。
本实施例中，通过将储热介质流量第一控制指令与储热介质流量第二控制指令进行融合处理，得到储热介质叠加指令，将储热介质叠加指令与储热介质流量第三控制指令进行加权融合，得到储热介质流量控制总指令。
在一个实施例中，如图7所示，上述温度控制方法还包括：
步骤S702，对用能对象的功率需求进行实时检测，获取用能对象功率需求在单位时间内的变化量。
步骤S704，根据变化量生成对应的储热介质流量第四控制指令，并将储热介质流量第四控制指令与储热介质流量第一控制指令、储热介质流量第二控制指令以及储热介质流量第三控制指令进行融合，生成温度控制总指令。
其中，用能对象的功率需求在单位时间内的变化量与储热介质流量需求成正相关的关系。
具体地，计算机设备根据用能对象的功率需求在单位时间内的变化量，确定对应的储热介质流量需求变化量，再生成与该储热介质流量需求变化量对应的储热介质流量第四控制指令，最后再将储热介质流量第四控制指令与储热介质流量第一控制指令、储热介质流量第二控制指令以及储热介质流量第三控制指令进行融合，生成温度控制总指令。
步骤S706，将温度控制总指令作为储热介质流量控制总指令，输入至第二温控模块，生成储热介质流量执行指令，并根据储热介质流量执行指令对透平机主气温度进行控制。
本实施例中，对透平机的发电功率进行实时检测，获取用能对象的功率需求在单位时间内的变化量，再根据变化量生成对应的储热介质流量第四控制指令，并将储热介质流量第四控制指令与储热介质流量第一控制指令、储热介质流量第二控制指令以及储热介质流量第三控制指令进行融合，生成温度控制总指令，最后输入至第二温控模块，生成储热介质流量执行指令，并根据储热介质流量执行指令对透平机主气温度进行控制，从而实现当用能对象的功率需求在单位时间内的变化剧烈时，能够及时快速地生成对应的储热介质流量第四控制指令，来对储热介质流量需求进行控制，从而实现对温度的快速控制，有效提高温度控制的快速性。
在一个实施例中，将储热介质流量控制总指令输入至第二温控模块，生成储热介质流量执行指令，并根据储热介质流量执行指令对透平机主气温度进行控制，包括：
储热介质流量执行指令控制和透平机主气换热的储热介质流量，进而对换热后的透平机主气的温度进行控制。
其中，第二温控模块的比例参数、积分参数以及微分参数可以是根据粒子群算法及神经网络模型迭代所确定的。
示例性说明，第二温控模块为PID控制模块，计算机设备将PID控制模块的比例参数、积分参数以及微分参数组成初始值向量，再将初始值向量作为粒子群算法的初始值，再将初始值向量作为神经网络的初始值，将神经网络的损失函数的倒数作为粒子群算法的适应度函数，进行参数的寻优迭代，进而得到最大适应度函数值所对应的初始值，进而确定PID控制模块的目标比例参数、目标积分参数以及目标微分参数，再将储热介质流量控制总指令输入至PID控制模块，生成储热介质流量执行指令，并根据储热介质流量执行指令控制和透平机主气换热的储热介质流量，进而对换热后的透平机主气温度进行控制。
本实施例中，根据储热介质流量执行指令控制与透平机主气换热的储热介质流量，进而对透平机的主气温度进行控制，从而实现有效提高对透平机的主气温度的精准控制与主气温度动态调整过程的稳定性。
本申请还提供了一种应用场景，该应用场景应用上述的温度控制方法，该方法应用于透平机工作过程中主气温度控制的场景。具体地，该温度控制方法在该应用场景的应用如下：
透平机工作过程中主气温度的稳定控制主要靠储热介质的热量变化通过换热器转换而来，比如用能对象例如发电过程中电功率需求增加时，主气流量的需求也随之增加，维持主气温稳定的储热介质需求量也会增加，示例性说明，比如应用于二氧化碳气液两相储能系统（其主气即为二氧化碳）、压缩空气储能系统（其主气即为空气）、超临界二氧化碳储能系统，当然本申请不限于此，只要透平机的主气温度重要影响因素为储热介质热量，即可采用本申请。控制理念为，当用能对象例如发电过程中的电功率需求变化后，所需的主气流量指令跟随变化，控制主气温的储热介质流量指令直接跟随主气流量指令去响应，同时根据主气温的惯性增加一定的惯性前馈，主气温度PID调节输出做一定限幅后叠加至储热介质流量指令中做动、静态过程温度的稳定精准控制，同时考虑系统超温保护响应。
如图10所示，温度控制系统包括：主气流量需求指令1、主气流量与换热介质配比函数模块2、储热介质流量的初始指令3、主气温度偏差4、主气温度PID控制模块5、储热介质流量总指令6、变工况前馈量7、前馈量切换模块8、前馈需求判断条件9、主气温度过高量值10、主气温度高保护快减函数11、储热介质流量PID控制模块12、超温增闭锁条件13、储热介质流量执行指令14。
其工作过程如下：
主气温度的主要影响因素主气流量需求指令1通过主气流量与换热介质配比函数模块F(x)2（表示所述透平机主气流量与储热介质流量之间的对应关系）生成储热介质流量的初始指令3来快速响应用能对象功率需求所对应的主气热量需求，变工况前馈量7（用能对象功率需求在单位时间内的变化量）通过前馈量切换模块8和前馈需求判断条件9的判断选择输出前馈量值，主气温度偏差4通过主气温度PID控制模块5生成温度修正的储热介质流量，主气温度过高量值10经过主气温度高保护快减函数模块G(x)11，G(x)表示透平机主气温度与储热介质流量之间的对应关系，具体为将透平机主气的当前温度与主气的温度安全阈值进行比较，根据透平机主气的当前温度所对应储热介质流量超出主气的温度安全阈值所对应储热介质流量，生成主气温保护的储热介质流量快减指令，以保证储能系统超温时减少储热介质流量来抑制主气温继续上升。
储热介质流量的初始指令3（对应前述的储热介质流量第一控制指令）加上前馈量输出指令（对应前述的储热介质流量第四控制指令）再加上主气温度PID控制模块5生成的储热介质流量指令（对应前述的储热介质流量第二控制指令）之和加上主气温保护的储热介质流量快减指令（对应前述的储热介质流量第三控制指令，为负值）生成储热介质流量总指令6，储热介质流量总指令6通过储热介质流量PID控制模块12以及超温增闭锁条件13（即一旦透平机主气的当前温度超出设定的危险值，储热介质流量PID控制模块12禁止增加储热介质流量）的限制生成储热介质流量执行指令14，这样的综合控制策略，即可快速响应系统变动，也可稳定调整，既有超温安全保护响应措施，从而实现透平机工作过程中主气温度的稳定控制。
本实施例中，通过响应于用能对象功率需求控制指令，生成相应的主气流量需求指令1，并基于主气流量需求指令1来生成储热介质流量的初始指令3（对应前述的储热介质流量第一控制指令）；根据主气温度偏差4闭环调整主气温度所需的储热介质流量，进而生成与所需储热介质流量需求对应的储热介质流量第二控制指令；根据透平机主气的当前温度与温度安全阈值，得到储热介质流量第三控制指令；根据前馈量输出指令7（对应前述的储热介质流量第四控制指令），再将上述各个储热介质流量控制指令进行融合，得到储热介质流量控制总指令6，最后再将储热介质流量控制总指令6通过第二温控模块12生成储热介质流量执行指令14，从而完成温度控制过程，这样，通过使用多个温度调控支路模块来对目标温度进行综合调控，使得在各个支路及回路的限制之下，能够更加快速并平稳地实现温度的精准控制，以实现透平机主气温度的稳定控制。
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图8所示，提供了一种温度控制装置，该装置可以采用软件模块或硬件模块，或者是二者的结合成为计算机设备的一部分，该装置具体包括：指令生成模块802、指令融合模块804、流量控制模块806，其中：
指令生成模块802，用于响应于用能对象功率需求控制指令，生成对应的透平机主气流量需求指令，并基于主气流量需求指令生成储热介质流量第一控制指令；将透平机主气目标温度输入至第一温控模块，生成储热介质流量第二控制指令；
指令融合模块804，用于将储热介质流量第一控制指令、储热介质流量第二控制指令进行融合，生成储热介质流量控制总指令；
流量控制模块806，用于将储热介质流量控制总指令输入至第二温控模块，生成储热介质流量执行指令，并根据储热介质流量执行指令对透平机主气温度进行控制。
在一个实施例中，指令生成模块802还用于获取第一关系，第一关系曲线用于表征用能对象功率需求与透平机主气流量需求之间的对应关系；基于用能对象功率需求控制指令与第一关系，确定对应的透平机主气流量需求指令。
在一个实施例中，指令生成模块802还用于获取第二关系，第二关系表示透平机主气目标温度与储热介质流量之间的对应关系；基于PID算法与第二关系，构建得到第一温控模块。
在一个实施例中，指令生成模块802还用于基于透平机主气的当前温度与温度阈值，生成储热介质流量第三控制指令。
在一个实施例中，指令生成模块802还用于当透平机主气的当前温度大于或等于第一阈值且小于第二阈值时，生成G(x1)指令，其中，x1大于或等于第一阈值且小于第二阈值；当透平机主气的当前温度大于或等于第二阈值且小于第三阈值时，生成G(x2)指令，其中，x2大于或等于第二阈值且小于第三阈值；当透平机主气的当前温度大于或等于第三阈值时，生成G(x3)指令，其中，x3大于或等于第三阈值；基于G(x1)、G(x2)以及G(x3)，得到储热介质流量第三控制指令，其中温度阈值包括第一阈值、第二阈值以及第三阈值，第三阈值大于第二阈值，第二阈值大于第一阈值。
在一个实施例中，指令融合模块804还用于将储热介质流量第一控制指令与储热介质流量第二控制指令进行融合处理，得到储热介质流量叠加指令；将储热介质叠加指令与储热介质流量第三控制指令进行加权融合，得到储热介质流量控制总指令。示例性说明，当只有储热介质流量第一控制指令与储热介质流量第二控制指令时，储热介质流量叠加指令即是储热介质流量控制总指令。
在一个实施例中，指令融合模块804还用于对用能对象的功率需求进行实时检测，获取用能对象功率需求在单位时间内的变化量；根据变化量生成对应的储热介质流量第四控制指令，并将储热介质流量第四控制指令与储热介质流量第一控制指令、储热介质流量第二控制指令以及储热介质流量第三控制指令进行融合，生成温度控制总指令；将温度控制总指令作为储热介质流量控制总指令，输入至第二温控模块，生成储热介质流量执行指令，并根据储热介质流量执行指令对透平机主气温度进行控制。
在一个实施例中，流量控制模块806还用于第二温控模块为PID控制模块，PID控制模块的比例参数、积分参数以及微分参数是根据粒子群算法及神经网络模型迭代所确定的；将储热介质流量控制总指令输入至PID控制模块，生成储热介质流量执行指令，储热介质流量执行指令控制和透平机主气换热的储热介质流量，进而对换热后的透平机主气温度进行控制。
上述温度控制装置，通过响应于用能对象功率需求控制指令，生成相应的透平机主气流量需求指令，并基于主气流量指令来生成储热介质流量第一控制指令，再根据主气目标温度生成储热介质流量第二控制指令，再将上述各个储热介质流量控制指令进行融合，得到储热介质流量控制总指令，最后再将储热介质流量控制总指令通过第二温控模块生成储热介质流量执行指令，从而完成温度控制过程，这样，通过使用多个温度调控支路模块来对目标温度进行综合调控，使得在各个支路及回路的限制之下，能够更加快速并平稳地实现温度的精准控制，以实现透平机主气温度的稳定控制。
关于温度控制装置的具体限定可以参见上文中对于温度控制方法的限定，在此不再赘述。上述温度控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC（近场通信）或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种温度控制方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一些实施例中，还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一些实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一些实施例中，提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机指令，处理器执行该计算机指令时实现上述各方法实施例中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器（ReRAM）、磁变存储器（Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM）、铁电存储器（FerroelectricRandom Access Memory，FRAM）、相变存储器（Phase Change Memory，PCM）、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（StaticRandom Access Memory，SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic Random Access Memory，DRAM）等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (11)
1.一种温度控制方法，其特征在于，所述方法包括：
响应于用能对象功率需求控制指令，生成对应的透平机主气流量需求指令，并基于所述主气流量需求指令生成储热介质流量第一控制指令，包括：获取第一关系，所述第一关系用于表征用能对象功率需求与透平机主气流量需求之间的对应关系；基于所述用能对象功率需求控制指令与所述第一关系，确定对应的所述透平机主气流量需求指令；
将透平机主气目标温度输入至第一温控模块，生成储热介质流量第二控制指令，包括：获取第二关系，所述第二关系表示所述透平机主气目标温度与储热介质流量之间的对应关系；基于PID算法与第二关系，构建得到所述第一温控模块；
基于所述透平机主气的当前温度与温度阈值，生成储热介质流量第三控制指令；
将所述储热介质流量第一控制指令与所述储热介质流量第二控制指令进行融合处理，得到储热介质流量叠加指令；
将所述储热介质流量叠加指令与所述储热介质流量第三控制指令进行加权融合，得到储热介质流量控制总指令；所述储热介质流量第一控制指令、所述储热介质流量第二控制指令以及所述储热介质流量第三控制指令用于控制储热介质流量的增加或减少；
将所述储热介质流量控制总指令输入至第二温控模块，生成储热介质流量执行指令，并根据所述储热介质流量执行指令对所述透平机主气温度进行控制，所述储热介质流量执行指令控制与透平机主气换热的储热介质流量，进而对换热后的所述透平机主气温度进行控制。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用能对象功率需求与透平机主气流量需求之间呈现正相关的关系。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一温控模块用于根据输入的透平机主气目标温度，进行分析与计算得到对应的储热介质目标流量，将储热介质当前流量调整到目标流量，根据储热介质当前流量和目标流量的变化值，以使通过储热介质流量的变化来改变透平机主气当前温度，并使得透平机主气当前温度与目标温度之间的温度差异减小。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述温度阈值包括多个呈一定梯度设置的预设阈值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述透平机主气的当前温度与温度阈值，生成储热介质流量第三控制指令，包括：
所述温度阈值包括第一阈值、第二阈值以及第三阈值，所述第三阈值大于所述第二阈值，所述第二阈值大于第一阈值；
当所述透平机主气的当前温度大于或等于所述第一阈值且小于所述第二阈值时，生成G(x1)指令，其中，x1大于或等于所述第一阈值且小于所述第二阈值；
当所述透平机主气的当前温度大于或等于所述第二阈值且小于所述第三阈值时，生成G(x2)指令，其中，x2大于或等于所述第二阈值且小于所述第三阈值；
当所述透平机主气的当前温度大于或等于所述第三阈值时，生成G(x3)指令，其中，x3大于或等于所述第三阈值；
基于所述G(x1)指令、所述G(x2)指令以及所述G(x3)指令，得到储热介质流量第三控制指令。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
对所述用能对象的功率需求进行实时检测，获取所述用能对象功率需求在单位时间内的变化量；
根据所述变化量生成对应的储热介质流量第四控制指令，并将所述储热介质流量第四控制指令与所述储热介质流量第一控制指令、储热介质流量第二控制指令以及储热介质流量第三控制指令进行融合，生成温度控制总指令，所述储热介质流量第四控制指令用于控制储热介质流量的增加或减少；将所述温度控制总指令作为储热介质流量控制总指令，输入至第二温控模块，生成储热介质流量执行指令，并根据所述储热介质流量执行指令对所述透平机主气温度进行控制。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述用能对象的功率需求在单位时间内的变化量与储热介质流量需求成正相关的关系。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二温控模块为PID控制模块，所述第二温控模块的比例参数、积分参数以及微分参数是根据粒子群算法及神经网络模型迭代所确定的。
9.一种温度控制装置，其特征在于，所述装置包括：
指令生成模块，用于响应于用能对象功率需求控制指令，生成对应的透平机主气流量需求指令，并基于所述主气流量需求指令生成储热介质流量第一控制指令，包括：获取第一关系，所述第一关系用于表征用能对象功率需求与透平机主气流量需求之间的对应关系；基于所述用能对象功率需求控制指令与所述第一关系，确定对应的所述透平机主气流量需求指令；将透平机主气目标温度输入至第一温控模块，生成储热介质流量第二控制指令，包括：获取第二关系，所述第二关系表示所述透平机主气目标温度与储热介质流量之间的对应关系；基于PID算法与第二关系，构建得到所述第一温控模块；
指令融合模块，用于基于所述透平机主气的当前温度与温度阈值，生成储热介质流量第三控制指令；将所述储热介质流量第一控制指令与所述储热介质流量第二控制指令进行融合处理，得到储热介质流量叠加指令；将所述储热介质流量叠加指令与所述储热介质流量第三控制指令进行加权融合，得到储热介质流量控制总指令；所述储热介质流量第一控制指令、所述储热介质流量第二控制指令以及所述储热介质流量第三控制指令用于控制储热介质流量的增加或减少；
流量控制模块，用于将所述储热介质流量控制总指令输入至第二温控模块，生成储热介质流量执行指令，并根据所述储热介质流量执行指令对所述透平机主气温度进行控制，所述储热介质流量执行指令控制与透平机主气换热的储热介质流量，进而对换热后的所述透平机主气温度进行控制。
10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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