[发明专利]一种热电植三联产的温室控制方法

说明书

本发明公开的一种热电植三联产的温室控制方法，其中包括以下步骤：一、建立系统模型，系统模型包括三个部分：一个温室、一个能源路由器(EH)、和一个水箱；其中EH中包括一个热电联产发电机、一个燃气锅炉，E表示电能，热流量用H表示，CO2用X表示；二、把储存的热量S当成是唯一状态变量，忽略其他状态变量。本发明的温室控制方法，通过存储的热量的虚拟值来指导瞬时控制决策，虚拟值进行启发式调整，以最大限度地减少水箱无效的时间。

技术领域

本发明涉及多能源综合利用资源配置优化领域，具体而言，涉及一种热电植三联产的温室控制方法。

背景技术

近年来，热电联产系统是世界发展迅速的分布式能源系统，特别是在冬季，热电联产的温室在世界各国受到广泛的重视。此系统部分电力被输送到电网，大部分热量和二氧化碳用于改善温室中环境。水箱储存白天产生的额外热量，冬季用于夜间温室供暖，夏季用于夜间散热。热电联产温室系统也是分布式能源系统的一个主要方面，该种系统主要是在热电联产系统的基础上发展而来的，可以降低污染物排放，把绿色植物大棚组合进整个系统中，在实现能量利用的前提下，进一步减少污染物的排放。可将联产系统与温室大棚相结合，联产系统产生的大量含碳化合物及大量的水蒸气供植物进一步吸收利用，联产系统排出的废气仍有很高的温度，可用于温室冬季保温，节省温室加热费用。然而如何控制此系统达到一个最优的效果是一个难题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的主要的目是于提供一种热电植三联产的温室控制方法，通过存储的热量的虚拟值来指导瞬时控制决策，虚拟值进行启发式调整，以最大限度地减少水箱无效的时间。

为实现本发明目的，采用的技术方案为：

一种热电植三联产的温室控制方法，包括以下步骤：

一、建立系统模型，系统模型包括三个部分：一个温室、一个能源路由器(EH)、一个水箱；其中EH中包括一个热电联产发电机、一个燃气锅炉，E表示电能，热流量用H表示，CO2用X表示；

二、把储存的热量S当成是唯一状态变量，忽略其他状态变量；

三、通过步骤一和步骤二得到以下平衡式：

水箱热流：ds/dt＝H_s (1)

温室能量平衡：H_G+H_F-H_T＝0 (2)

温室CO2平衡：X_C-X_V-X_G＝0，X_G表示植物消耗的二氧化碳 (3)

四路节点热平衡：H_C+H_B-H_S-H_G＝0 (4)

三路节点CO2平衡：X_C+X_B-X_G＝0 (5)

优选地，将热电联产产生的热量和电相互联系起来，得出以下过程平衡方程式：

E_C＝η_HEH_C (6)

将热电联产产生的能量(热和电)与产生的二氧化碳联系起来，得出以下过程平衡方程式：

X_C＝η_(H+E)X(H_C+E_C) (7)

将锅炉产生的热量和二氧化碳联系起来，得出以下过程平衡方程式：

X_B＝η_HXH_B (8)