[发明专利]一种基于日前电价的蓄热式电采暖系统优化运行自动控制装置及方法

权利要求书

1.一种基于日前电价的蓄热式电采暖系统优化运行自动控制装置，用于控制蓄热式电采暖装置，其特征在于，包括通信模块、数据存储单元和数据处理单元，其中：

所述通信模块用于接收蓄热式电采暖装置的蓄热体的剩余蓄热量实时数据、蓄热体的热量消耗实时数据、电加热系统的运行实时数据及供暖循环系统的运行实时数据，并获取环境温度预测数据及分时电价预测数据；

所述数据处理单元用于根据通信模块接收的数据计算逐时供热负荷预测值，计算蓄热体的剩余供热时长，计算电加热最佳启动时刻和时长，并在该时刻给出电加热系统的启动指令；

所述数据存储单元用于存储通信模块接收的蓄热体的剩余蓄热量实时数据、蓄热体的热量消耗实时数据、电加热系统的运行实时数据、供暖循环系统的运行实时数据、环境温度预测数据及分时电价预测数据。

2.根据权利要求1所述的基于日前电价的蓄热式电采暖系统优化运行自动控制装置，其特征在于：所述通信模块还用于自动控制装置的对时。

3.根据权利要求2所述的基于日前电价的蓄热式电采暖系统优化运行自动控制装置，其特征在于：所述通信模块还用于向电加热系统和供暖循环系统发送控制指令，分别控制电加热系统的启停及供暖循环系统的启停。

4.根据权利要求3所述的基于日前电价的蓄热式电采暖系统优化运行自动控制装置，其特征在于：所述通信模块通过与远程服务器通信获取环境温度预测数据及分时电价预测数据。

5.根据权利要求4所述的基于日前电价的蓄热式电采暖系统优化运行自动控制装置，其特征在于，所述通信模块的通信方式为无线通信或有线通信。

6.一种基于日前电价的蓄热式电采暖系统优化运行自动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）通信模块获取远程服务器的环境温度预测数据，并存入数据存储单元；

2）数据处理模块读取数据存储单元中的环境温度预测数据，计算逐时供热负荷预测值，并存入数据存储单元；

3）通信模块获取远程服务器的分时电价预测数据，从电价最低起始时段开始，记录电价变化时刻，将上述数据存入数据存储单元；

4）数据处理模块读取数据存储单元中的分时电价预测数据，并选取全天电价最低的低电价时段的起止时间，设全天电价最低的低电价时段的开始时刻为t0、结束时刻为t0’；

5）当t0时刻到来时，由数据处理模块发出电加热系统的启动指令，经通信模块传送至电加热系统，启动电加热；

6）当蓄热体的温度达到额定供热温度时，由数据处理模块发出供暖循环系统的启动指令，经通信模块传送至供暖循环系统，在蓄热的同时进行供暖；

7）如在t0’时刻到来前蓄热体已达到最高设定温度，则标定总蓄热量，剩余蓄热量为总蓄热量，并控制电加热功率，维持蓄热材料温度在最高设定温度，直到t0’时刻；

若到t0’时刻时蓄热材料仍未达到最高设定温度，则剩余蓄热量为实际蓄热量；

8）当t0’时刻到来时，由数据处理模块发出电加热系统的关闭指令，经通信模块传送至电加热系统，停止电加热，供暖循环系统继续工作，开始由蓄热体供热；同时根据剩余蓄热量及逐时供热负荷预测值，估算剩余供热时长；

9）如剩余供热时长不小于到下一天的t0时刻的时长，则在下一天的t0时刻前不再启动电加热系统；否则根据逐时供热负荷预测值计算到下一天的t0时刻的供热量需求值，得到供热量差额ΔH，进入步骤10）；

10）根据数据存储单元中的分时电价预测数据，选取剩余供热时长内电价最低的低电价时段，计算得到该低电价时段的额定蓄热量H1’，如H1’大于等于ΔH，则将该低电价时段作为之后启动电加热的时段，否则再依次选取剩余供热时长内除已经选取的低电价时段之外的电价次低的相应低电价时段，计算这些低电价时段的额定蓄热量，直至这些低电价时段的额定蓄热量加上H1’的和ΣH’大于等于ΔH，将所有选取的低电价时段都作为之后启动电加热的时段；

11）当之后启动电加热的时段到来时，启动电加热系统，计算这些之后启动电加热的时段的累计蓄热量ΣH，当ΣH>ΔH时，停止电加热系统并在下一天的t0时刻前不再启动。

7.根据权利要求6所述的基于日前电价的蓄热式电采暖系统优化运行自动控制方法，其特征在于，在步骤1）中，先由通信模块进行对时。