[发明专利]区域供冷供热蒸汽减温减压自动控制系统及方法

权利要求书

1.一种区域供冷供热蒸汽减温减压自动控制系统，用于对蒸汽管网的蒸汽温度、压力进行二次调节后再输送至用汽设备，所述系统包括：蒸汽主管道(2)、分汽缸(14)、主控装置、减温装置、减压装置、用汽设备；

所述蒸汽主管道(2)入口连接室外蒸汽管网、出口连接分汽缸(14)，所述分汽缸(14)与用各汽设备管道连接，管道上设有闸阀(17)；所述用汽设备包括蒸汽吸收式冷水机组(15)、蒸汽板式换热器(16)，分别用于供冷、供热；

所述减温装置包括文丘里减温器(7)、减温阀(11)、减温泵(12)以及凝结水箱(13)，所述文丘里减温器(7)位于蒸汽主管道(2)上；

所述减压装置包括设置于蒸汽主管道(2)上的蒸汽压力调节阀(6)，所述蒸汽压力调节阀(6)位于文丘里减温器(7)上游；所述蒸汽主管道(2)上还设置安全阀(8)，位于所述文丘里减温器(7)下游；

所述主控装置包括智能控制器(30)，以及分别与所述智能控制器(30)通信连接的蒸汽计量表(3)、第一温度传感器(4)、第一压力传感器(5)和第二温度传感器(9)、第二压力传感器(10)；所述蒸汽计量表(3)、第一温度传感器(4)、第一压力传感器(5)设置于蒸汽主管道(2)入口处，用于测量蒸汽流量及减温前温度、减压前压力，所述第二温度传感器(9)、第二压力传感器(10)设置于蒸汽主管道(2)出口处，用于测量减温后温度、减压后压力；所述智能控制器(30)还与蒸汽压力调节阀(6)、减温阀(11)、减温泵(12)和各用汽设备信号连接，并根据蒸汽主管道(2)入口和出口处的温度、压力信号动态调节蒸汽压力调节阀(6)、减温阀(11)、减温泵(12)的运行；

所述智能控制器(30)包括目标寻优模块、报警模块、减压控制模块、减温控制模块：

所述目标寻优模块用于根据不同类型用汽设备的额定蒸汽压力、额定蒸汽温度、设备报警压力、设备报警温度综合计算蒸汽压力控制目标值、温度控制目标值、系统压力/温度报警限值；所述系统压力/温度报警限值包括低限报警值和高限报警值；所述压力/温度控制目标值根据各个设备的额定蒸汽压力/温度的均值确定；设备报警温度/压力均有高限报警值和低限报警值，取各个设备报警温度/压力高限报警值中最低的一个作为系统温度/压力高限报警值，取各个设备报警温度/压力低限报警值中最高的一个作为系统温度/压力低限报警值；

所述报警模块用于判断当前蒸汽入口处压力/温度是否低于所述系统压力/温度低限报警值，若是，则报警，同时停止所连接用汽设备，关闭设备端蒸汽阀门；

所述减压控制模块用于当蒸汽管网入口处压力高于所述系统压力高限报警值或末端冷/热负荷供需变化时，根据所述第一压力传感器(5)、第二压力传感器(10)的测量值，计算所述压力控制目标值与所述第二压力传感器(10)测量值的偏差，结合所述蒸汽压力调节阀(6)实际开度，通过PID算法调节所述蒸汽压力调节阀(6)开度使减压后压力达到所述压力控制目标值；

所述减温控制模块用于当蒸汽管网入口处温度高于所述系统温度高限报警值或末端冷/热负荷供需变化时，根据第一温度传感器(4)、第二温度传感器(9)的测量值，计算所述温度控制目标值与所述第二温度传感器(9)的测量值的偏差，通过PID算法控制所述减温阀(11)开度和减温泵(12)的运行频率，使减温后的温度达到所述温度控制目标值。

2.根据权利要求1所述区域供冷供热蒸汽减温减压自动控制系统，其特征在于，所述系统还包括上位机(1)，所述上位机(1)根据区域日逐时冷/热负荷需求及单台设备额定制冷/热量计算需运行的终端用汽设备数量，判断用汽设备的增加或减少，若需增加设备则从已停止的设备中筛选运行时间最少的设备加入运行设备表，若需减少设备则从当前正在运行的设备中筛选运行时间最长的设备加入停止设备表，所述运行设备表或停止设备表记录当前所有需要运行或停止的用汽设备额定参数，所述运行/停止设备额定参数包括设备编号、额定蒸汽压力、额定蒸汽温度、设备报警压力、设备报警温度；

所述智能控制器(30)在需要增加设备时从上位机(1)的运行设备表中获取运行设备额定参数，通过减压控制模块、减温控制模块对蒸汽进行减温减压后达到温度控制目标值和压力控制目标值，开启设备；在需要减少设备时，从上位机的停止设备表中获取停止设备额定参数，停止设备。