System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电热蒸汽发生器控制系统及使用方法技术方案_技高网

一种电热蒸汽发生器控制系统及使用方法技术方案

技术编号:44960757 阅读:8 留言:0更新日期:2025-04-12 01:30
本发明专利技术涉及温度控制技术领域,具体为一种电热蒸汽发生器控制系统及使用方法,系统包括运行状态监测模块、动态功率分配模块、温度压力补偿模块、异常监测预警模块、运行控制优化模块。本发明专利技术中,通过全面掌握蒸汽系统的多维度运行数据,蒸汽温度调整速率的超限值得到有效筛选,加热功率需求精准评估,避免调节滞后,动态补偿功率区间调整确保蒸汽供应稳定性,优化热量损失的补偿,提升供热质量,高效预警系统识别管道堵塞及压力异常,提升安全性,蒸汽流量分配优化,提高运行效率,实现能源合理利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及温度控制,尤其涉及一种电热蒸汽发生器控制系统及使用方法


技术介绍

1、温度控制
包含对温度变量进行测量、调节及保持稳定的技术手段,该技术涉及热力学、自动控制、传感测量等多个学科,广泛应用于工业生产、环境调控、医疗设备及家用电器等领域。在温度控制技术中,常见的方法包括基于传感器的数据采集、控制算法的运用以及执行器件的调节,如热电偶、热敏电阻等传感元件用于采集温度信息,微处理器或专用控制芯片进行数据处理,电加热器、制冷系统等作为执行端进行温度调节。该
涵盖恒温控制、温度补偿、自适应调节等子方向,以确保目标环境或设备在预定温度范围内运行。

2、其中,电热蒸汽发生器控制系统是指用于控制电热蒸汽发生器运行状态,使其在设定温度范围内进行蒸汽生成的系统,该系统涉及温度检测、加热功率调节、水位管理等技术事项。温度检测通常采用热电偶或热敏电阻测量蒸汽发生器内部温度,并将温度数据传输至微处理器进行运算分析。加热功率调节采用固态继电器、可控硅整流器或脉冲宽度调制控制电加热元件功率输出,从而精准控制蒸汽温度。水位管理利用液位传感器监测储水状态,结合电磁阀或水泵进行进水调节,确保蒸汽发生器能够持续稳定运行。该系统的核心技术在于实时监测蒸汽发生器的工作参数,并依据温度变化动态调整加热功率及水位,保证蒸汽输出符合设定要求。

3、现有技术对电热蒸汽发生器运行状态的监测维度较为单一,缺乏对蒸汽流量、压力变化速率等参数的深入分析,导致加热功率调整难以精准匹配蒸汽温度调整需求,温度调节存在滞后或过度变化的情况。功率分配方式多采用固定补偿模式,难以实时响应蒸汽流量和温度的变化,蒸汽供应的稳定性和响应速度受到限制。蒸汽输送过程中,未能充分考虑高低压端温度滞后因素,导致供热区域的温度分布不均匀,影响蒸汽使用端的热能转换效率。异常监测方面,传统方法依赖单一压力监测点,无法准确识别管道内的堵塞趋势及阀门开度异常,供热系统在发生故障前难以发出预警,可能导致运行不稳定或故障处理滞后。供热调控策略缺乏动态优化手段,蒸汽供应功率的调整主要依赖固定参数设定,难以适应负载的快速变化,导致部分工况下供热效率下降,能源消耗增加。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种电热蒸汽发生器控制系统及使用方法。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:一种电热蒸汽发生器控制系统包括:

3、数据采集子模块运行状态监测模块提取设备状态数据,测算蒸汽压力和温度调整速率,依据比值筛选温度调整速率超限值,评估加热功率调整需求,生成蒸汽发生器运行状态数据;

4、动态功率分配模块基于所述蒸汽发生器运行状态数据,计算蒸汽流量上升速率与蒸汽温度降低速率比值,筛选功率补偿需求,量化补偿功率调整量,输出加热功率分配参数;

5、温度压力补偿模块基于所述输出加热功率分配参数,调取蒸汽温度变化速率和滞后时间,测算蒸汽传递延迟系数,筛选蒸汽温度调整补偿量,修正压力调节补偿值,生成温度压力调整参数;

6、异常监测预警模块基于所述温度压力调整参数,解析管道压差变化速率,筛选管道堵塞判定值和压力下降趋势判断值,分析管道异常状态,提取阀门开度波动率,生成蒸汽供热异常预警数据。

7、作为本专利技术的进一步方案,所述蒸汽发生器运行状态数据包括启停状态、水位状态、补水泵状态、加热待机状态、热水器运行状态、蒸汽流量、蒸汽压力、压力变化速率、温度调整速率、温度调整超限值、功率调整需求,所述加热功率分配参数包括蒸汽压力变化速率、蒸汽流量调整速率、蒸汽温度调整速率、蒸汽流量上升速率、蒸汽温度降低速率、功率补偿需求值、动态补偿功率区间调整量,所述温度压力调整参数包括高压端蒸汽温度变化速率、低压端蒸汽温度滞后时间、蒸汽传递延迟系数、蒸汽温度调整补偿量、蒸汽流量低谷区压力梯度变化速率、蒸汽输送路径温度变化曲线、蒸汽输送温度偏差区间、压力调节补偿值,所述蒸汽供热异常预警数据包括主蒸汽管道入口压力、分支出口压力、压差变化速率、管道堵塞判定值、压力下降趋势判断值、管道异常状态、阀门开度波动率。

8、作为本专利技术的进一步方案,所述运行状态监测模块包括:

9、获取电热蒸汽发生器启停状态、水位状态、补水泵启停状态、加热待机状态、空气源热泵热水器运行状态,采集蒸汽流量、压力、温度数据,计算蒸汽压力变化率与蒸汽温度调整速率,得到蒸汽状态变化率;

10、数据分析子模块调用所述蒸汽状态变化率,识别蒸汽温度调整速率与蒸汽压力变化率的比值,筛选比值超限的蒸汽温度调整速率,计算对应蒸汽温度偏移值,基于筛选的蒸汽温度调整速率,结合蒸汽压力变化情况,分析蒸汽温度偏移程度,获取蒸汽温度偏移量;

11、功率调整评估子模块调用所述蒸汽温度偏移量,计算补水泵启停状态指标,分析加热待机状态对蒸汽温度偏移量的影响,结合当前蒸汽发生器运行功率与加热待机状态,生成蒸汽发生器运行状态数据。

12、作为本专利技术的进一步方案,所述蒸汽温度偏移值计算公式具体为:

13、;

14、其中,代表计算得到的蒸汽温度偏移值,代表当前时刻计算得到的蒸汽温度调整速率,代表蒸汽温度调整速率与蒸汽压力变化率的比值阈值,代表当前时刻计算得到的蒸汽压力变化率,代表从第1个采样点至第个采样点的数据求和,代表蒸汽温度调整速率与蒸汽压力变化率阈值比值计算后的绝对误差值,代表第个时间点的蒸汽压力变化率,代表用于计算的时间窗口内采样数据点个数。

15、作为本专利技术的进一步方案,所述动态功率分配模块包括:

16、比值计算子模块获取所述蒸汽发生器运行状态数据,调用蒸汽压力变化速率、蒸汽流量调整速率、蒸汽温度调整速率,计算蒸汽流量上升速率与蒸汽温度降低速率的比值,得到蒸汽温度流量比值;

17、功率需求筛选子模块调用所述蒸汽温度流量比值,筛选比值超出阈值的功率补偿需求值,计算功率补偿需求值对应的动态补偿功率区间,分析补偿功率区间与蒸汽压力变化速率的对应关系,获取动态补偿功率区间调整量;

18、功率参数修正子模块调用所述动态补偿功率区间调整量,结合当前加热功率分配参数,计算修正后的加热功率分配值,输出加热功率分配参数。

19、作为本专利技术的进一步方案,所述修正后的加热功率分配值计算公式具体为:

20、;

21、其中,代表修正后的加热功率分配值,代表当前基线的加热功率分配值,代表调整系数,用于调节功率的灵敏度,代表从第1个采样点至第个采样点的数据求和,代表第个时间点的动态补偿功率调整值,代表权重系数,调节当前加热功率与补偿值之间的关系,代表第个时间点的当前加热功率值,代表另一个调整系数,用于平滑修正后功率的波动,代表当前时刻计算得到的动态补偿功率区间调整量,代表当前时刻的加热功率,代表用于计算的时间窗口内采样数据点个数,表示取补偿与当前功率差值的立方根。

22、作为本专利技术的进一步方案,所述温度压力补偿模块包括:<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电热蒸汽发生器控制系统,其特征在于:所述系统包括:

2.根据权利要求1所述的电热蒸汽发生器控制系统,其特征在于:所述蒸汽发生器运行状态数据包括启停状态、水位状态、补水泵状态、加热待机状态、热水器运行状态、蒸汽流量、蒸汽压力、压力变化速率、温度调整速率、温度调整超限值、功率调整需求,所述加热功率分配参数包括蒸汽压力变化速率、蒸汽流量调整速率、蒸汽温度调整速率、蒸汽流量上升速率、蒸汽温度降低速率、功率补偿需求值、动态补偿功率区间调整量,所述温度压力调整参数包括高压端蒸汽温度变化速率、低压端蒸汽温度滞后时间、蒸汽传递延迟系数、蒸汽温度调整补偿量、蒸汽流量低谷区压力梯度变化速率、蒸汽输送路径温度变化曲线、蒸汽输送温度偏差区间、压力调节补偿值,所述蒸汽供热异常预警数据包括主蒸汽管道入口压力、分支出口压力、压差变化速率、管道堵塞判定值、压力下降趋势判断值、管道异常状态、阀门开度波动率。

3.根据权利要求1所述的电热蒸汽发生器控制系统,其特征在于:所述运行状态监测模块包括:

4.根据权利要求3所述的电热蒸汽发生器控制系统,其特征在于:所述蒸汽温度偏移值计算公式具体为:

5.根据权利要求1所述的电热蒸汽发生器控制系统,其特征在于:所述动态功率分配模块包括:

6.根据权利要求5所述的电热蒸汽发生器控制系统,其特征在于:所述修正后的加热功率分配值计算公式具体为:

7.根据权利要求1所述的电热蒸汽发生器控制系统,其特征在于:所述温度压力补偿模块包括:

8.根据权利要求1所述的电热蒸汽发生器控制系统,其特征在于:所述异常监测预警模块包括:

9.根据权利要求1所述的电热蒸汽发生器控制系统,其特征在于:所述系统还包括运行控制优化模块;

10.一种电热蒸汽发生器控制方法,其特征在于,根据权利要求1-9任一项所述的一种电热蒸汽发生器控制系统执行,包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种电热蒸汽发生器控制系统,其特征在于:所述系统包括:

2.根据权利要求1所述的电热蒸汽发生器控制系统,其特征在于:所述蒸汽发生器运行状态数据包括启停状态、水位状态、补水泵状态、加热待机状态、热水器运行状态、蒸汽流量、蒸汽压力、压力变化速率、温度调整速率、温度调整超限值、功率调整需求,所述加热功率分配参数包括蒸汽压力变化速率、蒸汽流量调整速率、蒸汽温度调整速率、蒸汽流量上升速率、蒸汽温度降低速率、功率补偿需求值、动态补偿功率区间调整量,所述温度压力调整参数包括高压端蒸汽温度变化速率、低压端蒸汽温度滞后时间、蒸汽传递延迟系数、蒸汽温度调整补偿量、蒸汽流量低谷区压力梯度变化速率、蒸汽输送路径温度变化曲线、蒸汽输送温度偏差区间、压力调节补偿值,所述蒸汽供热异常预警数据包括主蒸汽管道入口压力、分支出口压力、压差变化速率、管道堵塞判定值、压力下降趋势判断值、管道异常状态、阀门开度波动率。

3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:张光寿杨邦芬庄文辉贺圣强刘家福谭国荣
申请(专利权)人:广东宏大韶化民爆有限公司
类型:发明
国别省市:

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