双段热源一类吸收式热泵控制方法及系统与流程

未命名 07-22 阅读:135 评论:0


1.本发明涉及机械控制技术领域,尤其涉及一种双段热源一类吸收式热泵控制方法及系统。


背景技术:

2.在电力、冶金,化工、纺织、采油、制药等行业的工艺生产过程中,往往产生大量的废热,若不加以利用,不仅造成能源浪费,还可能污染环境。在众多的节能技术中,溴化锂吸收式热泵余热回收技术以其高节能和具备显著经济效益的特点,且溴化锂吸收式热泵以溴化锂溶液作为工质,对环境没有污染,不会破坏大气层,高效节能的特点在各领域废热回收利用使用较为广泛;
3.第一类吸收式热泵(通常简称ahp,absorption heat pump),它以蒸汽、燃料、废热水或废蒸汽为驱动热源,把低温热源的热量提高到中、高温,从而提高了能源品质和利用效率。
4.目前,热电厂、热源厂余热回收供热领域,为了解决一段热源供热容易产生热源不足的现象,通过设置并控制两路或多路中的任意一路热源分别参与供热控制,但是这样无法最优的利用好各路热源的供热。
5.有鉴于此,亟需针对上述问题提供一种更为合理且高效地实现双段热源一类吸收式热泵供热的控制方法。


技术实现要素:

6.本说明书一个或多个实施例提供了一种双段热源一类吸收式热泵控制方法,包括:
7.通过pid控制器计算当前增量pid输出值;
8.根据当前计算的增量pid输出值确定当前一类吸收式热泵供热是否充足,若不充足,则确定当前控制模式,若为低压控制模式则根据当前计算的增量pid输出值确定是否需要二段热源进行供热,若需要则控制一段热源最大开度的同时确定并控制二段热源蒸汽调节阀的调节开度;若为高压控制模式则保持一段热源最大开度的同时确定并控制二段热源蒸汽调节阀的增加调节开度。
9.本说明书一个或多个实施例提供了一种双段热源一类吸收式热泵控制系统,包括
10.实时计算模块:通过pid控制器计算当前增量pid输出值;
11.分析控制模块:根据实时计算模块当前计算的增量pid输出值确定当前一类吸收式热泵供热是否充足,若不充足,则确定当前控制模式,若为低压控制模式则根据当前计算的增量pid输出值确定是否需要二段热源进行供热,若需要则控制一段热源最大开度的同时确定并控制二段热源蒸汽调节阀的调节开度;若为高压控制模式则保持一段热源最大开度的同时确定并控制二段热源蒸汽调节阀的增加调节开度。
12.本发明通过控制双段热源同时参加供热调节,当一段热源供热不足时,保持一段
热源最大供热的同时开启二段热源进行补充供热,解决供热容易产生热源不足的同时,合理地利用各路供热热源,使各路热源供热最大化。
附图说明
13.为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1为本说明书一个或多个实施例提供的一种双段热源一类吸收式热泵控制方法的流程图;
15.图2为本说明书一个或多个实施例提供的简化双段热源的一类吸收式热泵示意图;
16.图3为本说明书一个或多个实施例提供的双段热源一类吸收式热泵控制模式示意图;
17.图4为本说明书一个或多个实施例提供的一种双段热源一类吸收式热泵控制系统的框架示意图。
具体实施方式
18.为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书一个或多个实施例中的技术方案,下面将结合本说明书一个或多个实施例中的附图,对本说明书一个或多个实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本说明书的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本说明书一个或多个实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本文件的保护范围。
19.下面结合具体实施方式和说明书附图对本发明做出详细的说明。
20.方法实施例。
21.根据本发明实施例,提供了一种双段热源一类吸收式热泵控制方法,如图1所示,为本实施例提供的双段热源一类吸收式热泵控制方法流程图,根据本发明实施例的双段热源一类吸收式热泵控制方法,包括:
22.s1、通过pid控制器计算当前增量pid输出值;
23.s2、根据当前计算的增量pid输出值确定当前一类吸收式热泵供热是否充足,若充足,转步骤s1;若不充足,则确定当前控制模式,若为低压控制模式则转步骤s3,若为高压控制模式则转步骤s4;
24.s3、根据当前计算的增量pid输出值确定是否需要二段热源进行供热,若需要则控制一段热源最大开度的同时确定并控制二段热源蒸汽调节阀的调节开度,并转步骤s1;
25.s4、保持一段热源最大开度的同时确定并控制二段热源蒸汽调节阀的增加调节开度,并转步骤s1。
26.本实施例通过控制双段热源同时参加供热调节,当一段热源供热不足时,保持一段热源最大供热的同时开启二段热源进行补充供热,解决供热容易产生热源不足的同时,合理地利用各路供热热源,使各路热源供热最大化。
27.在一些实施例中,为了更好地理解双段热源的一类吸收式热泵的控制方法,参考图2示意图所示的简化双段热源的一类吸收式热泵示意图,其中一段热源与二段热源通过串联的方式实现对外供热,该图结构只为更好地理解基于双段热源的一类吸收式热泵的控制方法,但不限于该方法只适用于图2所示的双段热源的一类吸收式热泵;其中,
28.y1为一段低压蒸汽阀门,y2为二段高压蒸汽阀门,是一类吸收式热泵机组的驱动热源,通过调节y1、y2阀门的开度,使热泵机组的最终控制目标热网水出口温度(及供水温度)得到控制及调节;
29.a1:第一发生器;
30.a2:第二发生器;
31.b1:冷凝器;
32.c:吸收器;
33.d:蒸发器;
34.低压驱动蒸汽通过低压蒸汽调节阀y1开启进入第一发生器a1对从吸收器打入的溴化锂溶液提高溶液浓度;溴化锂溶液再流回吸收器对热网水进行加热,热网水经吸收器再经冷凝器二次加热后出系统供热;而当系统控制的热网水出水温度较低时,启用二段的高压蒸汽调节阀y2,高压蒸汽通过高压蒸汽调节阀y2开启进入第二发生器a2,对第一发生器a1流入到第二发生器a2的溴化锂溶液再次进行提高浓度,从而提高回流到吸收器的温度,通过以上方式根据供热要求不同而需要双段热源的控制方式。
35.在一些实施例中,增量pid输出值的计算通过5个控制源的pid计算确定,包括以下5个控制源,且各控制源根据供热需求分别预设目标值,5个控制源分别为:
36.pid(yk1):冷凝器b1热网水出口温度控制源;
37.pid(yk2):第二发生器a2出口温度控制源;
38.pid(yk3):第二发生器a2溶液浓度控制源;
39.pid(yk4):蒸发温度控制源;
40.pid(yk5):冷水出口温度控制源;
41.参考图3所示,在供热过程中,低压控制模式为通过pid控制调节一段低压蒸汽阀门y1的大小实现一段热源对外完成并满足供热,则二段热源此时阀门关闭,不参与供热;高压控制模式为一段热源供热不足,在一段低压蒸汽阀门y1开度最大的条件下,通过pid控制调节二段高压蒸汽阀门y2的大小实现二段热源参与与一段热源同时对外完成并满足供热。
42.在一些实施例中,根据增量pid输出值调节y1阀门、y2阀门开度可包括以下控制情况:
43.1)、当冷凝器b1热网水出口温度、第二发生器a2出口温度、第二发生器a2溶液浓度的实时计算数值均小于目标值时,说明当前双段热源一类吸收式热泵对外供热不足,则根据实时增量pid输出值顺序控制增大一段低压蒸汽阀门y1或二段高压蒸汽阀门y2的开度;
44.当冷凝器b1热网水出口温度、第二发生器a2出口温度或第二发生器a2溶液浓度的实时计算数值大于目标值时,说明当前双段热源一类吸收式热泵对外供热充足,则根据实时增量pid输出值顺序控制减小二段高压蒸汽阀门y2或一段低压蒸汽阀门y1的开度;
45.2)、当蒸发温度、冷水出口温度的实时计算数值均大于目标值时,说明当前双段热源一类吸收式热泵对外供热不足,则根据实时增量pid输出值顺序控制增大一段低压蒸汽
阀门y1或二段高压蒸汽阀门y2的开度;
46.当蒸发温度或冷水出口温度的实时计算数值小于目标值时,说明当前双段热源一类吸收式热泵对外供热充足,则根据实时增量pid输出值顺序控制减小二段高压蒸汽阀门y2或一段低压蒸汽阀门y1的开度。
47.根据图2和图3,本实施例双段热源一类吸收式热泵控制方法中,低压控制模式与高压控制模式之间转换具体包括以下情况及计算:
48.1)当热泵机组刚开机时,设备处于冷态模式,为了保证机组稳定性,此时处于低压控制模式,一段热源进行供热,只需一段低压蒸汽阀门y1参与pid调节,二段高压蒸汽调节阀y2始终关闭状态,此时一段低压蒸汽调节阀开度输出计算如下式:
49.y1

=y1c+y1k;
50.y1k=min(pid(yk1),pid(yk2),pid(yk3),pid(yk4),pid(yk5));
51.y1max》=y1

》=y1min;
52.y1dmax》=y1k》=y1dmin;
53.式中,y1

为一段低压蒸汽调节阀y1开度输出,y1c为当前一段蒸汽调节阀的开度输出;y1k为增量pid输出值(5个控制源的最小值);y1max为一段低压蒸汽调节阀开度最大值;y1min为一段低压蒸汽调节阀开度最小值;y1dmax为一段低压蒸汽调节阀增量pid动作最大值;y1dmin为一段低压蒸汽调节阀增量pid动作最小值;
54.2)若5个控制源均未达到目标值,且一段低压蒸汽阀门y1开度达到最大开度,可判断一段低压蒸汽热源不足,则开启高压控制模式,开启第二段高压蒸汽阀门y2的判断条件如下:
55.即当y1

=y1max,且pid(yk1)中的pv1《sp1-dt1、pid(yk2)中的pv2《sp2-dt2、pid(yk3)中的pv3《sp3-dt3、pid(yk4)中的pv4》sp4+dt4、pid(yk5)中的pv5》sp5+dt5,说明当前热源不足,则进入高压控制模式,一段低压蒸汽调节阀y1保持最大开度,且不再参与pid调节,二段高压蒸汽调节阀y2参与pid调节;通过二段低压蒸汽调节参与供热,能够稳定解决仅通过一段热源进行对外供热导致热源不足问题。
56.其中:
57.pv1-pv5分别依次对应为当前冷凝器b1热网水出口温度控制源反馈值、第二发生器a2出口温度控制源反馈值、第二发生器a2溶液浓度控制源反馈值、蒸发温度控制源反馈值、冷水出口温度控制源反馈值;
58.dt1-dt5依次对应为当前冷凝器b1热网水出口温度控制源目标值的偏差值、第二发生器a2出口温度控制源目标值的偏差值、第二发生器a2溶液浓度控制源目标值的偏差值、蒸发温度控制源目标值的偏差值、冷水出口温度控制源目标值的偏差值;
59.sp1-sp5依次对应为当前冷凝器b1热网水出口温度控制源预设目标值、第二发生器a2出口温度控制源预设目标值、第二发生器a2溶液浓度控制源预设目标值、蒸发温度控制源预设目标值、冷水出口温度控制源预设目标值;
60.y2

=y2c+y2k;
61.y2k=min(pid(yk1),pid(yk2),pid(yk3),pid(yk4),pid(yk5));
62.y2max》=y2

》=y2min;
63.y2dmax》=y2k》=y2dmin;
64.式中,y2

为二段高压蒸汽调节阀开度输出;y2c为当前二段蒸汽调节阀的开度输出;y2k为增量pid输出值(5个控制源的最小值);y2max为二段高压蒸汽调节阀开度最大值;y2min为二段高压蒸汽调节阀开度最小值;y2dmax为二段高压蒸汽调节阀增量pid动作最大值;y2dmin为二段高压蒸汽调节阀增量pid动作最小值;
65.3)高压控制模式下,当y2

=y2min,且pid(yk1)中pv1》sp1+dt1、pid(yk2)中pv2》sp2+dt2、pid(yk3)中pv3》sp3+dt3、pid(yk4)中pv4《sp4-dt4或pid(yk5)中pv5《sp5-dt5满足其中一条控制时,则说明当前热源充足,二段高压蒸汽调节阀y2关闭到最小开度,不再参与pid调节,进入低压控制模式,一段低压蒸汽阀门恢复pid调节。
66.在一些实施例中,本实施例控制方法具体可包括以下步骤:
67.s101、根据当前pid控制计算结果确定热泵机组是否供热充足,若充足,则继续执行步骤s101;若不充足,则转步骤s102;
68.s102、确定当前控制模式,若为低压控制模式,则转步骤s103;若为高压控制模式则转步骤s104;
69.s103、确定当前一段热源蒸汽调节阀y1开度是否为最大,若不是,则根据当前pid控制计算结果确定并控制一段热源蒸汽调节阀y1的增加调节开度,若为最大,则开启高压控制模式,一段热源蒸汽调节阀y1开度最大的同时根据当前pid控制计算结果确定并控制二段热源蒸汽调节阀y2的调节开度,并转至步骤s101;
70.s104、确定当前二段热源蒸汽调节阀y2开度是否为最小,若不是,则根据当前pid控制计算结果确定并控制二段热源蒸汽调节阀y2的增加调节开度。
71.系统实施例。
72.根据本发明实施例,提供了一种双段热源一类吸收式热泵控制系统,如图4所示,为本实施例提供的双段热源一类吸收式热泵控制系统结构示意图,根据本发明实施例的双段热源一类吸收式热泵控制系统,包括:
73.实时计算模块:通过pid控制器计算当前增量pid输出值;
74.分析控制模块:根据实时计算模块当前计算的增量pid输出值确定当前一类吸收式热泵供热是否充足,若不充足,则确定当前控制模式,若为低压控制模式则根据当前计算的增量pid输出值确定是否需要二段热源进行供热,若需要则控制一段热源最大开度的同时确定并控制二段热源蒸汽调节阀的调节开度;若为高压控制模式则保持一段热源最大开度的同时确定并控制二段热源蒸汽调节阀的增加调节开度。
75.本实施例系统通过实时计算模块和分析控制模块控制双段热源同时参加供热调节,当一段热源供热不足时,保持一段热源最大供热的同时开启二段热源进行补充供热,解决供热容易产生热源不足的同时,合理地利用各路供热热源,使各路热源供热最大化。
76.在一些实施例中,增量pid输出值的计算通过5个控制源的pid计算确定,包括以下5控制源,且各控制源根据供热需求分别预设目标值,5个控制源分别为:
77.pid(yk1):冷凝器b1热网水出口温度控制源;
78.pid(yk2):第二发生器a2出口温度控制源;
79.pid(yk3):第二发生器a2溶液浓度控制源;
80.pid(yk4):蒸发温度控制源;
81.pid(yk5):冷水出口温度控制源;
82.在供热过程中,低压控制模式为通过pid控制调节一段低压蒸汽阀门y1的大小实现一段热源对外完成并满足供热,则二段热源此时阀门关闭到最小开度,不参与供热;
83.高压控制模式为一段热源供热不足,在一段低压蒸汽阀门y1开度最大的条件下,通过pid控制调节二段高压蒸汽阀门y2的大小实现二段热源参与与一段热源同时对外完成并满足供热。
84.在一些实施例中,分析控制模块根据增量pid输出值调节y1阀门、y2阀门开度可包括以下控制方式:
85.1)、当冷凝器b1热网水出口温度、第二发生器a2出口温度、第二发生器a2溶液浓度的实时计算数值均小于目标值时,说明当前双段热源一类吸收式热泵对外供热不足,则根据实时增量pid输出值顺序控制增大一段低压蒸汽阀门y1或二段高压蒸汽阀门y2的开度;
86.当冷凝器b1热网水出口温度、第二发生器a2出口温度或第二发生器a2溶液浓度的实时计算数值大于目标值时,说明当前双段热源一类吸收式热泵对外供热充足,则根据实时增量pid输出值顺序控制减小二段高压蒸汽阀门y2或一段低压蒸汽阀门y1的开度;
87.2)、当蒸发温度、冷水出口温度的实时计算数值均大于目标值时,说明当前双段热源一类吸收式热泵对外供热不足,则根据实时增量pid输出值顺序控制增大一段低压蒸汽阀门y1或二段高压蒸汽阀门y2的开度;
88.当蒸发温度或冷水出口温度的实时计算数值小于目标值时,说明当前双段热源一类吸收式热泵对外供热充足,则根据实时增量pid输出值顺序控制减小二段高压蒸汽阀门y2或一段低压蒸汽阀门y1的开度。
89.本实施例分析控制模块根据增量pid输出值及当前控制模式,实现低压控制模式与高压控制模式之间转换具体包括以下情况:
90.1)当热泵机组刚开机时,设备处于冷态模式,为了保证机组稳定性,此时处于低压控制模式,一段热源进行供热,只需一段低压蒸汽阀门y1参与pid调节,二段高压蒸汽调节阀y2始终关闭状态,此时一段低压蒸汽调节阀开度输出计算如下式:
91.y1

=y1c+y1k;
92.y1k=min(pid(yk1),pid(yk2),pid(yk3),pid(yk4),pid(yk5));
93.y1max》=y1

》=y1min;
94.y1dmax》=y1k》=y1dmin;
95.式中,y1

为一段低压蒸汽调节阀y1开度输出,y1c为当前一段蒸汽调节阀的开度输出;y1k为增量pid输出值(5个控制源的最小值);y1max为一段低压蒸汽调节阀开度最大值;y1min为一段低压蒸汽调节阀开度最小值;y1dmax为一段低压蒸汽调节阀增量pid动作最大值;y1dmin为一段低压蒸汽调节阀增量pid动作最小值;
96.2)若5个控制源均未达到目标值,且一段低压蒸汽阀门y1开度达到最大开度,可判断一段低压蒸汽热源不足,则开启高压控制模式,开启第二段高压蒸汽阀门y2的判断条件如下:
97.即当y1

=y1max,且pid(yk1)中的pv1《sp1-dt1、pid(yk2)中的pv2《sp2-dt2、pid(yk3)中的pv3《sp3-dt3、pid(yk4)中的pv4》sp4+dt4、pid(yk5)中的pv5》sp5+dt5,说明当前热源不足,则进入高压控制模式,一段低压蒸汽调节阀y1保持最大开度,且不再参与pid调节,二段高压蒸汽调节阀y2参与pid调节;通过二段低压蒸汽调节参与供热,能够稳定解决
仅通过一段热源进行对外供热导致热源不足问题。
98.其中:
99.pv1-pv5分别依次对应为当前冷凝器b1热网水出口温度控制源反馈值、第二发生器a2出口温度控制源反馈值、第二发生器a2溶液浓度控制源反馈值、蒸发温度控制源反馈值、冷水出口温度控制源反馈值;
100.dt1-dt5依次对应为当前冷凝器b1热网水出口温度控制源目标值的偏差值、第二发生器a2出口温度控制源目标值的偏差值、第二发生器a2溶液浓度控制源目标值的偏差值、蒸发温度控制源目标值的偏差值、冷水出口温度控制源目标值的偏差值;
101.sp1-sp5依次对应为当前冷凝器b1热网水出口温度控制源预设目标值、第二发生器a2出口温度控制源预设目标值、第二发生器a2溶液浓度控制源预设目标值、蒸发温度控制源预设目标值、冷水出口温度控制源预设目标值;
102.y2

=y2c+y2k;
103.y2k=min(pid(yk1),pid(yk2),pid(yk3),pid(yk4),pid(yk5));
104.y2max》=y2

》=y2min;
105.y2dmax》=y2k》=y2dmin;
106.式中,y2

为二段高压蒸汽调节阀开度输出;y2c为当前二段蒸汽调节阀的开度输出;y2k为增量pid输出值(5个控制源的最小值);y2max为二段高压蒸汽调节阀开度最大值;y2min为二段高压蒸汽调节阀开度最小值;y2dmax为二段高压蒸汽调节阀增量pid动作最大值;y2dmin为二段高压蒸汽调节阀增量pid动作最小值;
107.3)高压控制模式下,当y2

=y2min,且pid(yk1)中pv1》sp1+dt1、pid(yk2)中pv2》sp2+dt2、pid(yk3)中pv3》sp3+dt3、pid(yk4)中pv4《sp4-dt4或pid(yk5)中pv5《sp5-dt5满足其中一条控制时,则说明当前热源充足,二段高压蒸汽调节阀y2关闭到最小开度,不再参与pid调节,进入低压控制模式,一段低压蒸汽阀门恢复pid调节。
108.本发明实施例是与上述方法实施例对应的系统实施例,各个模块处理步骤的具体操作可以参照方法实施例的描述进行理解,在此不再赘述。
109.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置或系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
110.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征:
1.双段热源一类吸收式热泵控制方法,其特征在于,包括:通过pid控制器计算当前增量pid输出值;根据当前计算的增量pid输出值确定当前一类吸收式热泵供热是否充足,若不充足,则确定当前控制模式,若为低压控制模式则根据当前计算的增量pid输出值确定是否需要二段热源进行供热,若需要则控制一段热源最大开度的同时确定并控制二段热源蒸汽调节阀的调节开度;若为高压控制模式则保持一段热源最大开度的同时确定并控制二段热源蒸汽调节阀的增加调节开度。2.如权利要求1所述的双段热源一类吸收式热泵控制方法,其特征在于,所述增量pid输出值的计算通过五个控制源的pid计算确定,且各控制源根据供热需求分别预设目标值,五个控制源分别为:pid(yk1):冷凝器(b1)热网水出口温度控制源;pid(yk2):第二发生器(a2)出口温度控制源;pid(yk3):第二发生器(a2)溶液浓度控制源;pid(yk4):蒸发温度控制源;pid(yk5):冷水出口温度控制源。3.如权利要求2所述的双段热源一类吸收式热泵控制方法,其特征在于,所述根据增量pid输出值调节一段低压蒸汽阀门或二段高压蒸汽阀门开度包括以下控制情况:1)、当冷凝器(b1)热网水出口温度、第二发生器(a2)出口温度、第二发生器(a2)溶液浓度的实时计算数值均小于目标值时,则根据实时增量pid输出值顺序控制增大一段低压蒸汽阀门(y1)或二段高压蒸汽阀门(y2)的开度;当冷凝器(b1)热网水出口温度、第二发生器(a2)出口温度或第二发生器(a2)溶液浓度的实时计算数值大于目标值时,则根据实时增量pid输出值顺序控制减小二段高压蒸汽阀门(y2)或一段低压蒸汽阀门(y1)的开度;2)、当蒸发温度、冷水出口温度的实时计算数值均大于目标值时,则根据实时增量pid输出值顺序控制增大一段低压蒸汽阀门(y1)或二段高压蒸汽阀门(y2)的开度;当蒸发温度或冷水出口温度的实时计算数值小于目标值时,则根据实时增量pid输出值顺序控制减小二段高压蒸汽阀门(y2)或一段低压蒸汽阀门(y1)的开度。4.如权利要求2所述的双段热源一类吸收式热泵控制方法,其特征在于,所述低压控制模式与高压控制模式之间转换具体包括以下情况:1)当五个控制源均未达到目标值,且一段低压蒸汽阀门(y1)开度达到最大开度,则开启高压控制模式,开启二段高压蒸汽阀门(y2)的判断条件如下:当y1

=y1max,且pid(yk1)中pv1<sp1-dt1、pid(yk2)中pv2<sp2-dt2、pid(yk3)中pv3<sp3-dt3、pid(yk4)中pv4>sp4+dt4、pid(yk5)中pv5>sp5+dt5,则进入高压控制模式,一段低压蒸汽调节阀y1保持最大开度,二段高压蒸汽调节阀(y2)参与pid调节;其中,y1

为一段低压蒸汽调节阀(y1)开度输出,y1max为一段低压蒸汽调节阀(y1)开度最大值;pv1-pv5分别依次对应为当前冷凝器(b1)热网水出口温度控制源反馈值、第二发生器(a2)出口温度控制源反馈值、第二发生器(a2)溶液浓度控制源反馈值、蒸发温度控制源反馈值、冷水出口温度控制源反馈值;
dt1-dt5依次对应为当前冷凝器(b1)热网水出口温度控制源目标值的偏差值、第二发生器(a2)出口温度控制源目标值的偏差值、第二发生器(a2)溶液浓度控制源目标值的偏差值、蒸发温度控制源目标值的偏差值、冷水出口温度控制源目标值的偏差值;sp1-sp5依次对应为当前冷凝器(b1)热网水出口温度控制源预设目标值、第二发生器(a2)出口温度控制源预设目标值、第二发生器(a2)溶液浓度控制源预设目标值、蒸发温度控制源预设目标值、冷水出口温度控制源预设目标值;2)高压控制模式下,当y2

=y2min,且pid(yk1)中pv1>sp1+dt1、pid(yk2)中pv2>sp2+dt2、pid(yk3)中pv3>sp3+dt3、pid(yk4)中pv4<sp4-dt4或pid(yk5)中pv5<sp5-dt5满足其中一条控制时,二段高压蒸汽调节阀(y2)关闭到最小开度,进入低压控制模式,一段低压蒸汽阀门(y1)恢复pid调节;其中,y2

为二段高压蒸汽调节阀开度输出;y2min为二段高压蒸汽调节阀最小值。5.双段热源一类吸收式热泵控制系统,其特征在于,包括实时计算模块:通过pid控制器计算当前增量pid输出值;分析控制模块:根据实时计算模块当前计算的增量pid输出值确定当前一类吸收式热泵供热是否充足,若不充足,则确定当前控制模式,若为低压控制模式则根据当前计算的增量pid输出值确定是否需要二段热源进行供热,若需要则控制一段热源最大开度的同时确定并控制二段热源蒸汽调节阀的调节开度;若为高压控制模式则保持一段热源最大开度的同时确定并控制二段热源蒸汽调节阀的增加调节开度。6.如权利要求5所述的双段热源一类吸收式热泵控制系统,其特征在于,所述实时计算模块计算增量pid输出值通过五个控制源的pid计算确定,且各控制源根据供热需求分别预设目标值,五个控制源分别为:pid(yk1):冷凝器(b1)热网水出口温度控制源;pid(yk2):第二发生器(a2)出口温度控制源;pid(yk3):第二发生器(a2)溶液浓度控制源;pid(yk4):蒸发温度控制源;pid(yk5):冷水出口温度控制源。7.如权利要求6所述的双段热源一类吸收式热泵控制系统,其特征在于,所述分析控制模块根据增量pid输出值调节一段蒸汽阀门或二段高压蒸汽阀门开度包括以下控制情况:1)、当冷凝器(b1)热网水出口温度、第二发生器(a2)出口温度、第二发生器(a2)溶液浓度的实时计算数值均小于目标值时,则根据实时增量pid输出值顺序控制增大一段低压蒸汽阀门(y1)或二段高压蒸汽阀门(y2)的开度;当冷凝器(b1)热网水出口温度、第二发生器(a2)出口温度或溶液浓度的实时计算数值大于目标值时,则根据实时增量pid输出值顺序控制减小二段高压蒸汽阀门(y2)或一段低压蒸汽阀门(y1)的开度;2)、当蒸发温度、冷水出口温度的实时计算数值均大于目标值时,则根据实时增量pid输出值顺序控制增大一段低压蒸汽阀门(y1)或二段高压蒸汽阀门(y2)的开度;当蒸发温度或冷水出口温度的实时计算数值小于目标值时,则根据实时增量pid输出值顺序控制减小二段高压蒸汽阀门(y2)或一段低压蒸汽阀门(y1)的开度。8.如权利要求6所述的双段热源一类吸收式热泵控制系统,其特征在于,所述分析控制
模块根据增量pid输出值及当前控制模式,实现低压控制模式与高压控制模式之间转换具体包括以下情况:1)当五个控制源均未达到目标值,且一段低压蒸汽阀门(y1)开度达到最大开度,则开启高压控制模式,开启二段高压蒸汽阀门(y2)的判断条件如下:当y1

=y1max,且pid(yk1)中的pv1<sp1-dt1、pid(yk2)中的pv2<sp2-dt2、pid(yk3)中的pv3<sp3-dt3、pid(yk4)中的pv4>sp4+dt4、pid(yk5)中的pv5>sp5+dt55,则进入高压控制模式,一段低压蒸汽调节阀(y1)保持最大开度,二段高压蒸汽调节阀(y2)参与pid调节;其中,y1

为一段低压蒸汽调节阀(y1)开度输出,y1max为一段低压蒸汽调节阀(y1)开度最大值;pv1-pv5分别依次对应为当前冷凝器(b1)热网水出口温度控制源反馈值、第二发生器(a2)出口温度控制源反馈值、第二发生器(a2)溶液浓度控制源反馈值、蒸发温度控制源反馈值、冷水出口温度控制源反馈值;dt1-dt5依次对应为当前冷凝器(b1)热网水出口温度控制源目标值的偏差值、第二发生器(a2)出口温度控制源目标值的偏差值、第二发生器(a2)溶液浓度控制源目标值的偏差值、蒸发温度控制源目标值的偏差值、冷水出口温度控制源目标值的偏差值;sp1-sp5依次对应为当前冷凝器(b1)热网水出口温度控制源预设目标值、第二发生器(a2)出口温度控制源预设目标值、第二发生器(a2)溶液浓度控制源预设目标值、蒸发温度控制源预设目标值、冷水出口温度控制源预设目标值;2)高压控制模式下,当y2

=y2min,且pid(yk1)中pv1>sp1+dt1、pid(yk2)中pv2>sp2+dt2、pid(yk3)中pv3>sp3+dt3、pid(yk4)中pv4<sp4-dt4或pid(yk5)中pv5<sp5-dt5满足其中一条控制时,二段高压蒸汽调节阀(y2)关闭到最小开度,进入低压控制模式,一段低压蒸汽阀门恢复pid调节;其中,y2

为二段高压蒸汽调节阀开度输出;y2min为二段高压蒸汽调节阀最小值。

技术总结
本说明书实施例提供了一种双段热源的一类吸收式热泵控制方法及系统,其中,方法包括通过PID控制器计算当前增量PID输出值;根据当前计算的增量PID输出值确定当前一类吸收式热泵供热是否充足,若不充足,则确定当前控制模式,若为低压控制模式则根据当前计算的增量PID输出值确定是否需要二段热源进行供热,若需要则控制一段热源最大开度的同时确定并控制二段热源蒸汽调节阀的调节开度;若为高压控制模式则保持一段热源最大开度的同时确定并控制二段热源蒸汽调节阀的增加调节开度。本发明通过控制双段热源同时参加供热调节,解决供热容易产生热源不足的同时,合理地利用各路供热热源,使各路热源供热最大化。使各路热源供热最大化。使各路热源供热最大化。


技术研发人员:张军 徐广晶 王淑杰
受保护的技术使用者:北京华源泰盟节能设备有限公司
技术研发日:2023.03.14
技术公布日:2023/7/20
版权声明

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