[發(fā)明專利]蓄能電爐的優(yōu)化控制的智能裝置及控制方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201410446461.1
• 申請日: 2014-09-04
• 公開（公告）號: CN104238411A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 廖濱;齊志江;鄭雪輝;孟森
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧中聯(lián)能源科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G05B19/048;H04L29/06
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務(wù)所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍;周智博

1.一種蓄能電爐的優(yōu)化控制的智能裝置，其特征在于：該裝置包括三相電流傳感器、爐內(nèi)溫度和進(jìn)出水溫度的檢測傳感器、智能控制器和由它控制的多個單相開關(guān)以及與單相開關(guān)相連的負(fù)載回路，三相電流傳感器、爐內(nèi)溫度和進(jìn)出水的檢測傳感器均連接至智能控制器，由單相開關(guān)控制的負(fù)載回路分別加在各層電熱元件的不同的相與相之間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄能電爐的優(yōu)化控制的智能裝置，其特征在于：單相開關(guān)所控制的負(fù)載回路，有M個正常工作回路，N個備用回路，M≥3,N≥1,M和N是自然數(shù)，這些回路分別均勻的接在不同的相與相間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄能電爐的優(yōu)化控制的智能裝置，其特征在于：三相電流傳感器為用于檢測該爐的三相電流和記錄功率所消耗功率的多功能電表，爐內(nèi)溫度檢測傳感器為三個檢測爐內(nèi)不同溫度的熱電偶，進(jìn)出水溫度的檢測傳感器為兩個分別檢測進(jìn)出水溫度的熱電阻；在該智能控制器還連接有通訊接口和用來記錄蓄能電爐輸出熱能的超聲波熱能表；三個檢測爐內(nèi)不同溫度的熱電偶分別設(shè)置在爐內(nèi)的上中下層檢測上中下層的溫度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄能電爐的優(yōu)化控制的智能裝置，其特征在于：單相開關(guān)為無弧接觸器。

5.利用權(quán)利要求1所述的蓄能電爐的優(yōu)化控制的智能裝置所實施的蓄能電爐的優(yōu)化控制方法，其特征在于：該方法的步驟如下：

利用智能控制器根據(jù)三相電流和接線方式控制開關(guān)的投切，從而達(dá)到三相平衡和系統(tǒng)的優(yōu)化控制以及實現(xiàn)自診斷和容錯控制的目的，由單相開關(guān)控制的負(fù)載回路分別加在不同的相與相之間或加在不同的相與相之間，通過智能控制器控制各個單相開關(guān)，把不同的負(fù)荷分別加到不同的相與相之間；

單相開關(guān)所控制的負(fù)載回路，有M個正常工作回路，N個備用回路，M≥3,N≥1,M和N是自然數(shù)，這些回路分別均勻的接在不同的相與相間；

在用戶可變負(fù)荷要求精準(zhǔn)控制的情況下，至少一個三相調(diào)功器或三個單相調(diào)功器，根據(jù)工藝要求可以把它們固定在指定的回路調(diào)節(jié)，也可以加在任何需要調(diào)節(jié)的回路實現(xiàn)進(jìn)行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)自適應(yīng)控制；?

采用單相開關(guān)實現(xiàn)靈活的分相控制各層電熱元件的加熱，使溫度控制均勻提高蓄能密度，投切蓄能電爐的情況下，可根據(jù)不同區(qū)域的溫度和熱功率，采取前饋控制特別靈活的將任何一路或幾路投入加熱，實現(xiàn)快速高密度蓄能，從而實現(xiàn)優(yōu)化控制，這是以采用單相開關(guān)實現(xiàn)分相控制為基礎(chǔ)的。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蓄能電爐的優(yōu)化控制方法，其特征在于：采用單相開關(guān)實現(xiàn)靈活的分相控制各層電熱元件的加熱，在實現(xiàn)溫度控制均勻同時非常容易三相負(fù)荷平衡控制。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蓄能電爐的優(yōu)化控制方法，其特征在于：利用智能控制器根據(jù)不同區(qū)域的溫度和熱功率，采取前饋控制利用分相控制的靈活性將任何一路或幾路投入加熱，實現(xiàn)快速高密度蓄能，這是以采用單相開關(guān)實現(xiàn)分相控制為基礎(chǔ)的；

智能控制器根據(jù)具體工況依據(jù)不同區(qū)域的溫度、熱功率、控制三相負(fù)荷平衡要求以及采取前饋控制利充分用分相控制可將任何一路或幾路投入加熱的靈活性，綜合各種因素，可達(dá)到快速高密度蓄能目的,提高了電熱轉(zhuǎn)換速度和可靠性，從而實現(xiàn)了優(yōu)化控制。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蓄能電爐的優(yōu)化控制方法，其特征在于：根據(jù)系統(tǒng)的三相電流和個電熱元件的工作狀態(tài)實現(xiàn)加熱部件的自診斷，由于采用的冗余措施，?當(dāng)M個正常工作回路中的任何一個回來出現(xiàn)問題時，都可以在N個備用回路選擇最合適的回路來取代故障回來，從而實現(xiàn)了容錯控制。