[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

说明书

本发明属于电采暖技术领域，公开了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其方法。本发明包括通信模块、数据存储单元和数据处理单元，通信模块用于相关采暖数据，并获取环境温度预测数据及分时电价预测数据，数据处理单元用于根据通信模块接收的数据计逐时供热负荷预测值，计算蓄热体的剩供热时长，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，数据存储单元用于相关数据。采用本发明的装置及方法，能够掌握蓄热式电采暖系统的实际供热能力，有利于合理安排电加热启停时间。

技术领域

本发明涉及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，属于电采暖技术领域。

背景技术

随着北方地区电能替代的不断推进，以电采暖代替传统燃煤取暖逐渐占据越来越多的市场份额，其中蓄热式电采暖系统由于在电锅炉基础上增加了蓄热体装置，可以充分利用夜间低谷电价，将夜晚低价热能收集存储，转移至白天高峰电价时段使用，从而降低用户采暖季运行成本。

蓄热式电采暖系统根据蓄热体材料的不同，可分为：固体蓄热式、水蓄热式、相变蓄热式等类型。不同蓄热材料的储热密度和蓄放热速率各不相同，其中相变蓄热利用材料物理相态的变化吸收或释放大量的潜热，相比于固体和水蓄热材料的显热，具备更大的储热密度，因此可以将设备体积做的更小，是未来蓄热式电采暖的一种发展方向。

传统的蓄热式电采暖系统运行控制方式主要有两种：一种是固定时段充放运行，即夜间低谷时段始终电加热供暖，多余热量进入蓄热体；高电价时段仅依靠蓄热体蓄热量供暖，直至蓄热体温度下降至无法继续供热，称为经济型运行方式。另一种是用完即补方式运行，即夜间低谷时段电加热供暖，多余热量进入蓄热体；白天高峰时段首先依靠蓄热体蓄热量供暖，当蓄热体热量无法满足供热时重新启动电加热供暖，称为舒适型运行方式。这两种运行控制方式各有缺陷，前者在蓄热量不足时，室内温度将无法维持，影响用户体验；后者虽保证了供暖效果，但电加热启动时间随机性较大，若经常在尖峰电价时段启动，将导致用户采暖成本大幅上涨。

另一方面，随着电力市场的逐步放开，传统的简单峰谷两段式电价将逐渐被更加灵活的实时电价所取代，电价峰谷差将被进一步拉大，实时电价的施行将使得原有的运行方式不再满足使用要求，造成用户用电成本进一步上升。

发明内容

本发明的发明目的是：针对现有技术中蓄热式电采暖系统运行控制方式的不足，提出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，以解决现有的蓄热式电采暖系统运行控制模式单一、运行效果差、采暖成本不可控等问题。

为了实现上述发明目的，本发明的自动控制装置，采用的技术方案是：用于控制蓄热式电采暖装置，包括通信模块、数据存储单元和数据处理单元，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。

上述装置的进一步特征在于：所述通信模块还用于自动控制装置的对时。

上述装置的进一步特征在于：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。

上述装置的进一步特征在于：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。

上述装置的进一步特征在于，所述通信模块的通信方式为无线通信或有线通信。