[發明專利]蓄能電爐的優化控制的智能裝置及控制方法

在審

• 申請號: 201410446461.1
• 申請日: 2014-09-04
• 公開（公告）號: CN104238411A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 廖濱;齊志江;鄭雪輝;孟森
• 申請（專利權）人: 遼寧中聯能源科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G05B19/048;H04L29/06
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍;周智博

技術領域

本發明提供一種蓄能電爐的優化控制的智能裝置及控制方法，其涉及能源應用領域,尤其涉及電蓄能裝置的優化控制領域。

背景技術

現有技術的蓄能電爐控制方法不能滿足快速蓄能高密度蓄能和高可靠性的要求，中國專利申請號為201310597690.9，名稱為“固體蓄熱式風力發電裝置及其控制方法”它加熱絲采用串聯控制方法可靠性差，它的電熱元件阻值不同很難實現工業化生產，雖然能對電熱功率進行控制，但無法實現高密度快速蓄能控制，難以實現容錯控制，因此該方案很難推廣應用。

發明內容

發明目的：本發明提供一種蓄能電爐的優化控制的智能裝置及控制方法，其目的是解決以往的方式所存在的無法實現高密度快速蓄能控制的問題。

技術方案：本發明是通過以下技術方案來實現的：

一種蓄能電爐的優化控制的智能裝置，其特征在于：該裝置包括三相電流傳感器、爐內溫度和進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以及與單相開關相連的負載回路，三相電流傳感器、爐內溫度和進出水的檢測傳感器均連接至智能控制器，由單相開關控制的負載回路分別加在各層電熱元件的不同的相與相之間。

單相開關所控制的負載回路，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，這些回路分別均勻的接在不同的相與相間。

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，爐內溫度檢測傳感器為三個檢測爐內不同溫度的熱電偶，進出水溫度的檢測傳感器為兩個分別檢測進出水溫度的熱電阻；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；三個檢測爐內不同溫度的熱電偶分別設置在爐內的上中下層檢測上中下層的溫度。

單相開關為無弧接觸器。

利用上述的蓄能電爐的優化控制的智能裝置所實施的蓄能電爐的優化控制方法，其特征在于：該方法的步驟如下：

利用智能控制器根據三相電流和接線方式控制開關的投切，從而達到三相平衡和系統的優化控制以及實現自診斷和容錯控制的目的，由單相開關控制的負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，把不同的負荷分別加到不同的相與相之間；

單相開關所控制的負載回路，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，這些回路分別均勻的接在不同的相與相間；

在用戶可變負荷要求精準控制的情況下，至少一個三相調功器或三個單相調功器，根據工藝要求可以把它們固定在指定的回路調節，也可以加在任何需要調節的回路實現進行調節，實現自適應控制；?

采用單相開關實現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，可根據不同區域的溫度和熱功率，采取前饋控制特別靈活的將任何一路或幾路投入加熱，實現快速高密度蓄能，從而實現優化控制，這是以采用單相開關實現分相控制為基礎的。

采用單相開關實現靈活的分相控制各層電熱元件的加熱，在實現溫度控制均勻同時非常容易三相負荷平衡控制；

利用智能控制器根據不同區域的溫度和熱功率，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，實現快速高密度蓄能，這是以采用單相開關實現分相控制為基礎的；

智能控制器根據具體工況依據不同區域的溫度、熱功率、控制三相負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，可達到快速高密度蓄能目的,提高了電熱轉換速度和可靠性，從而實現了優化控制。

根據系統的三相電流和個電熱元件的工作狀態實現加熱部件的自診斷，由于采用的冗余措施，?當M個正常工作回路中的任何一個回來出現問題時，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，從而實現了容錯控制；