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CN116736906A - 基于串级pid的电加热器控制方法、装置及电子设备 - Google Patents

基于串级pid的电加热器控制方法、装置及电子设备 Download PDF

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CN116736906A
CN116736906A CN202310757585.0A CN202310757585A CN116736906A CN 116736906 A CN116736906 A CN 116736906A CN 202310757585 A CN202310757585 A CN 202310757585A CN 116736906 A CN116736906 A CN 116736906A
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CN
China
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electric heater
molten salt
setting value
temperature
power
Prior art date
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Pending
Application number
CN202310757585.0A
Other languages
English (en)
Inventor
白永岗
马东升
周科
康夜雨
李明皓
王增泉
鲁晓宇
王志超
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Xian Thermal Power Research Institute Co Ltd
Dezhou Power Plant of Huaneng International Power Co Ltd
Original Assignee
Xian Thermal Power Research Institute Co Ltd
Dezhou Power Plant of Huaneng International Power Co Ltd
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Publication date
Application filed by Xian Thermal Power Research Institute Co Ltd, Dezhou Power Plant of Huaneng International Power Co Ltd filed Critical Xian Thermal Power Research Institute Co Ltd
Priority to CN202310757585.0A priority Critical patent/CN116736906A/zh
Publication of CN116736906A publication Critical patent/CN116736906A/zh
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本申请提出一种基于串级PID的电加热器控制方法、装置及电子设备，应用于熔盐储能电加热系统，且熔盐储能电加热系统中包括多个电加热器，该方法包括：获取熔盐储能电加热系统的总功率设定值；将总功率设定值输入至串级PID外环，获得电加热器出口熔盐温度设定值；采集熔盐泵频率和环境温度，并采集每个电加热器的入口熔盐温度；根据电加热器出口熔盐温度设定值、熔盐泵频率和环境温度，以及每个电加热器的入口熔盐温度，确定每个电加热器的功率设定值；将每个电加热器的功率设定值输入至串级PID内环，以对每个电加热器的功率进行控制。本方案通过串级PID的方式来对每个电加热器进行控制，不仅可以减少人力成本，也可以实现实时控制。

Description

基于串级PID的电加热器控制方法、装置及电子设备
技术领域
本申请涉及熔盐储能技术领域，尤其涉及一种基于串级PID的电加热器控制方法、装置及电子设备。
背景技术
熔盐储能与火电机组结合，可在用电低谷期储存机组的输出能量，在用电高峰期再释放存储的能量，能够有效提高机组的调峰能力。熔盐储能的主要方式有光热储能、高温高压蒸汽储能和电加热储能，其中电加热储能利用大功率的电加热器，将电能转换为热能存储在熔盐中，其优点在于系统简单可靠，储热速率快，调节范围大，能够辅助火力发电机组调峰调频。
随着储能系统容量越来越大而单个电加热器的功率有限，熔盐储能电加热系统通常采用多个电加热器并联工作的方式。但是，目前对于多个电加热器的控制需要耗费较多的人力成本，也难以实现电加热器的实时控制。
发明内容
为了解决上述问题，本申请提供了一种基于串级PID的电加热器控制方法、装置及电子设备。
根据本申请的第一方面，提供了一种基于串级PID的电加热器控制方法，应用于熔盐储能电加热系统，且熔盐储能电加热系统中包括多个电加热器，该方法包括：
获取熔盐储能电加热系统的总功率设定值；
将总功率设定值输入至串级PID外环，获得电加热器出口熔盐温度设定值；其中，串级PID外环用于根据总功率设定值和总功率实时值，控制电加热器出口熔盐温度设定值；
采集熔盐泵频率和环境温度，并采集每个电加热器的入口熔盐温度；
根据电加热器出口熔盐温度设定值、熔盐泵频率和环境温度，以及每个电加热器的入口熔盐温度，确定每个电加热器的功率设定值；
将每个电加热器的功率设定值输入至串级PID内环，以对每个电加热器的功率进行控制；其中，串级PID内环用于调节各个电加热器的功率。
在本申请的一些实施例中，该方法还包括：
将每个电加热器经过调节后的实时功率进行求和处理，确定总功率实时值，并将总功率实时值反馈至串级PID外环。
作为一种可能的实施方式，根据电加热器出口熔盐温度设定值、熔盐泵频率和环境温度，以及每个电加热器的入口熔盐温度，确定每个电加热器的功率设定值，包括：
针对每个电加热器，将电加热器出口熔盐温度设定值、熔盐泵频率、环境温度和电加热器的入口熔盐温度输入至电加热器所对应的功率预测模型，获得电加热器的功率设定值；其中，功率预测模型为已学习得到电加热器出口熔盐温度设定值、熔盐泵频率、环境温度和电加热器的入口熔盐温度与电加热器的功率设定值之间的映射关系的神经网络模型。
根据本申请的第二方面，提供了一种基于串级PID的电加热器控制装置，应用于熔盐储能电加热系统，且熔盐储能电加热系统中包括多个电加热器，该装置包括：
获取模块，用于获取熔盐储能系统的总功率设定值；
第一输入模块，用于将总功率设定值输入至串级PID外环，获得电加热器出口熔盐温度设定值；其中，串级PID外环用于根据总功率设定值和总功率实时值，控制电加热器出口熔盐温度设定值；
采集模块，用于采集熔盐泵频率和环境温度，并采集每个电加热器的入口熔盐温度；
确定模块，用于根据电加热器出口熔盐温度设定值、熔盐泵频率和环境温度，以及每个电加热器的入口熔盐温度，确定每个电加热器的功率设定值；
第二输入模块，用于将每个电加热器的功率设定值输入至串级PID内环，以对每个电加热器的功率进行控制；其中，串级PID内环用于调节各个电加热器的功率。
在本申请的一些实施例中，该装置还包括：
反馈模块，用于将每个电加热器经过调节后的实时功率进行求和处理，确定总功率实时值，并将总功率实时值反馈至串级PID外环。
作为一种可能的实施方式，确定模块具体用于：
针对每个电加热器，将电加热器出口熔盐温度设定值、熔盐泵频率、环境温度和电加热器的入口熔盐温度输入至电加热器所对应的功率预测模型，获得电加热器的功率设定值；其中，电加热器所对应的功率预测模型为已学习得到电加热器出口熔盐温度设定值、熔盐泵频率、环境温度和电加热器的入口熔盐温度与电加热器的功率设定值之间的映射关系的神经网络模型。
根据本申请实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现上述第一方面所述的方法。
根据本申请的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的方法。
根据本申请的技术方案，通过将熔盐储能电加热系统的总功率设定值输入至串级PID外环，获得电加热器出口熔盐温度设定值，并采集熔盐泵频率和环境温度，以及每个电加热器的入口熔盐温度，根据电加热器出口熔盐温度设定值、熔盐泵频率和环境温度，以及每个电加热器的入口熔盐温度，确定每个电加热器的功率设定值，再通过将每个电加热器的温度设定值输入至串级PID外环，以实现对每个电加热器的功率进行控制。本方案通过串级PID的方式来对每个电加热器的功率进行控制，不仅可以减少人力成本，也可以实现对每个电加热器的实时控制。此外，该控制方法还可以保证每个电加热器出口熔盐温度分布均匀，不仅可以提升系统的储能能力，也可以提升系统的安全性。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本申请实施例所提供的一种基于串级PID的电加热器控制方法的流程图；
图2为本申请实施例中的一种熔盐储能电加热系统的结构示例图；
图3为本申请实施例中的一种功率预测模型的网络结构示例图；
图4为本申请实施例中的串级PID控制的原理图；
图5为本申请实施例所提供的一种基于串级PID的电加热器控制装置的结构框图；
图6为本申请实施例所提供的一种电子设备的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
需要说明的是，熔盐储能技术是一种新兴的能源储存技术，可以在电网能量需求的低谷期存储能量，能量需求高峰期释放能量，以平衡电网的供需关系。这项技术的应用不仅可以提升电网的稳定性和可靠性，还可以降低能源消耗和碳排放量，有利于推动可持续发展。虽然该技术仍处于发展初期，但它的潜力已经引起了广泛的关注和研究。未来随着技术的不断改进和成本的降低，熔盐储能技术将会在能源领域发挥越来越重要的作用。此外，该技术的发展还将促进电动汽车的普及和可再生能源的利用，为建设低碳环保的社会提供了更为广阔的发展空间。总之，熔盐储能技术是一项备受期待的技术，将为我们的能源转型和可持续发展做出重要贡献。
熔盐储能与火电机组结合，可在用电低谷期储存机组的输出能量，在用电高峰期再释放存储的能量，能够有效提高机组的调峰能力。在现有的调峰政策下，能够获得可观的调峰收益。熔盐储能的主要方式有光热储能、高温高压蒸汽储能和电加热储能，其中电加热储能利用大功率的电加热器，将电能转换为热能存储在熔盐中，其优点在于系统简单可靠，储热速率快，调节范围大，能够辅助火力发电机组调峰调频。
随着储能系统容量越来越大而单个电加热器的功率有限，熔盐储能电加热系统通常采用多个电加热器并联工作的方式。但是，目前对于多个电加热器的控制需要耗费较多的人力成本，也难以实现电加热器的实时控制。
为了解决上述问题，本申请提供了一种基于串级PID的电加热器控制方法、装置及电子设备。
图1为本申请实施例提供的一种基于串级PID的电加热器控制方法的流程图。需要说明的是，本申请实施例中的基于串级PID的电加热器控制方法可用于熔盐储能电加热系统，且熔盐储能电加热系统中包括多个电加热器。图2为本申请实施例中熔盐储能电加热系统的结构示意图，如图2所示，熔盐通过熔盐管路进入熔盐泵，再由熔盐泵将熔盐分别输送至n个电加热器中，从而可以将电能转换为热能存储在熔盐中。如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤101，获取熔盐储能电加热系统的总功率设定值。
其中，熔盐储能电加热系统的总功率设定值为上级控制系统(机组DCS)给定熔盐储能电加热系统的功率，即当前时刻熔盐储能电加热系统中各个电加热器的功率之和。即作为一种示例，机组DCS实时向熔盐储能电加热系统发送总功率设定值，所以可以通过接收机组DCS实时发送的总功率设定值来获取熔盐储能电加热系统的总功率设定值。
步骤102，将总功率设定值输入至串级PID外环，获得电加热器出口熔盐温度设定值；其中，串级PID外环用于根据总功率设定值和总功率实时值，控制电加热器出口熔盐温度设定值。
在本申请的一些实施例中，串级PID外环的输入为总功率设定值，串级PID外环的输出为电加热器出口熔盐温度设定值。总功率实时值是指上一时刻熔盐储能电加热系统中多个电加热器的实时功率之和。作为一种示例，可以基于串级PID外环，根据总功率设定值和总功率实时值，确定总功率设定值和总功率实时值之间的偏差值，并根据该偏差值确定电加热器出口熔盐温度设定值。其中，串级PID外环中预设有总功率偏差值与电加热器出口熔盐温度变化值之间的对应关系，根据总功率偏差值可以确定电加热器出口熔盐温度变化值，从而可以基于前一时刻电加热器出口熔盐温度设定值和电加热器出口熔盐温度变化值，确定当前时刻电加热器出口熔盐温度设定值。
为了提升系统的储能能力，本申请实施例中的每个电加热器出口熔盐温度均设定为电加热器出口熔盐温度设定值，即虽然每个电加热器的入口熔盐温度和熔盐流量不同，但是电加热器控制的目标为使每个电加热器的出口熔盐温度相同。也就是说，通过对电加热器进行控制，以使每个电加热器的出口熔盐温度尽可能相同，从而可以提升系统的储能能力，也可以保证系统的安全性。
步骤103，采集熔盐泵频率和环境温度，并采集每个电加热器的入口熔盐温度。
需要说明的是，此处的熔盐泵频率、环境温度，以及每个电加热器的入口熔盐温度均为实时采集的当前时刻的参数值。
步骤104，根据电加热器出口熔盐温度设定值、熔盐泵频率和环境温度，以及每个电加热器的入口熔盐温度，确定每个电加热器的功率设定值。
可以理解，上级系统只给定熔盐储能电加热系统的总功率的设定值，并未给定每个电加热器的功率，所以需要对每个电加热器进行功率分配。由于电加热器的出口熔盐温度与电加热器功率、电加热器的入口熔盐温度、熔盐流量和环境温度有关，其中，熔盐流量与熔盐泵频率直接相关，所以可以根据电加热器出口熔盐温度设定值、熔盐泵频率和环境温度，以及每个电加热器的入口熔盐温度，确定每个电加热器的功率设定值。
在本申请的一些实施例中，可以基于大量数据进行统计归纳，得出针对每个电加热器，基于电加热器的入口与出口的温差、熔盐泵频率和环境温度，计算电加热器的功率设定值的公式，从而可以基于以上公式，根据电加热器出口熔盐温度设定值、熔盐泵频率和环境温度，以及每个电加热器的入口熔盐温度，确定每个电加热器的功率设定值。
在本申请的另一些实施例中，可以通过构建神经网络模型，来确定每个电加热器的功率设定值。针对每个电加热器，构建功率预测模型，该功率预测模型为已学习得到电加热器出口熔盐温度、熔盐泵频率、环境温度和电加热器的入口熔盐温度与电加热器的功率设定值之间的映射关系的神经网络模型。从而，可以针对每个电加热器，将电加热器出口熔盐温度、熔盐泵频率、环境温度和电加热器的入口熔盐温度输入至电加热器所对应的功率预测模型，获得电加热器的功率设定值。
作为一种可能的实现方式，每个电加热器所对应的功率预测模型可以为RBF神经网络模型，基于熔盐储能电加热系统在调试阶段和试运行阶段的历史数据对RBF神经网络模型进行训练，得到训练后的功率预测模型。其中，针对每个电加热器的功率预测模型，训练样本包括该电加热器在各个时刻下参数样本，每组参数样本包括对应时刻的出口熔盐温度、熔盐泵频率、环境温度和入口熔盐温度，每组训练样本的标签为该电加热器在对应时刻下的功率设定值。通过将训练样本输入至初始功率预测模型，以对初始功率预测模型进行训练，得到训练后的功率预测模型。
作为一种示例，如图3所示，每个电加热器的功率预测模型可以为RBF神经网络模型，且功率预测模型包括输入层、隐含层和输出层。其中，输入层用于输入数据，隐含层用于实现非线性映射，输出层用于预测结果的输出。输入层的节点数为4，隐含层的节点数量不限定，图3中以隐含层的节点数为5个进行示意。以第j电加热器的功率预测模型为例，隐含层可以选取高斯激活函数，隐含层的第i个节点的输出可以通过公式(1)来计算：
其中，是隐含层第i个节点的输出；/>是输入样本向量,/>x1、x2、x3、x4分别为第j电加热器的入口熔盐温度Tj.in、第j电加热器的出口熔盐温度Tj.out、熔盐泵频率f、环境温度Ttem；/>高斯函数的中心向量；σi是标准化常数。
第j电加热器的功率预测模型的输出层可以将隐含层的输出结果加权运算，输出预测的第j电加热器的功率。比如，第j电加热器的功率预测模型的输出可以通过公式(2)来计算：
其中，y是神经网络的输出，即输出量为第j电加热器的功率Pj；wi是隐含层到输出层的加权系数；ui为隐含层第i个节点的输出。
步骤105，将每个电加热器的功率设定值输入至串级PID内环，以对每个电加热器的功率进行控制；其中，串级PID内环用于调节各个电加热器的功率。
也就是说，将每个电加热器的功率设定值输入至串级PID内环，以基于串级PID内环将每个电加热器的功率调节为对应电加热器的功率设定值，从而实现熔盐储能电加热系统中各个电加热器的功率分配。
在本申请的一些实施例中，串级PID内环的控制量为可控硅的导通角，可控硅的导通角发生改变，进而改变施加到电加热器上的电压和电流，通过电压互感器、电流互感器和电量仪表可获得电加热器的实时功率。
此外，为了实现串级PID外环控制，该方法可以包括：
步骤106，将每个电加热器经过调节后的实时功率进行求和处理，确定总功率实时值，并将所述总功率实时值反馈至串级PID外环。
其中，经过调节后的实时功率为经过步骤105调节后的实时功率。
图4为本申请实施例中的串级PID控制的原理图。如图4所示，基于串级PID外环，根据熔盐储能电加热系统的总功率设定值Pset，获得电加热器出口熔盐温度设定值Tset，电加热器出口熔盐温度设定值Tset输入至每个电加热器的功率预测模型NNi中，获得每个电加热器的可控硅的导通角，基于串级PID内环，控制每个电加热器的可控硅的导通角，得到每个电加热器的实时功率Pi，并将每个电加热器的实时功率Pi进行求和得到电加热器总功率实时值P，将总功率实时值P反馈至串级PID外环。
根据本申请实施例的基于串级PID的电加热器控制方法，通过将熔盐储能电加热系统的总功率设定值输入至串级PID外环，获得电加热器出口熔盐温度设定值，并采集熔盐泵频率和环境温度，以及每个电加热器的入口熔盐温度，根据电加热器出口熔盐温度设定值、熔盐泵频率和环境温度，以及每个电加热器的入口熔盐温度，确定每个电加热器的功率设定值，再通过将每个电加热器的温度设定值输入至串级PID外环，以实现对每个电加热器的功率进行控制。本方案通过串级PID的方式来对每个电加热器的功率进行控制，不仅可以减少人力成本，也可以实现对每个电加热器的实时控制。此外，该控制方法还可以保证每个电加热器出口熔盐温度分布均匀，不仅可以提升系统的储能能力，也可以提升系统的安全性。
为了实现上述实施例，本申请提供了一种基于串级PID的电加热器控制装置。
图5为本申请实施例所提供的一种基于串级PID的电加热器控制装置的结构框图。需要说明的是，本申请实施例的基于串级PID的电加热器控制装置应用于熔盐储能电加热系统，且该熔盐储能电加热系统中包括多个电加热器。该装置包括：
获取模块501，用于获取熔盐储能系统的总功率设定值；
第一输入模块502，用于将总功率设定值输入至串级PID外环，获得电加热器出口熔盐温度设定值；其中，串级PID外环用于根据总功率设定值和总功率实时值，控制电加热器出口熔盐温度设定值；
采集模块503，用于采集熔盐泵频率和环境温度，并采集每个电加热器的入口熔盐温度；
确定模块504，用于根据电加热器出口熔盐温度设定值、熔盐泵频率和环境温度，以及每个电加热器的入口熔盐温度，确定每个电加热器的功率设定值；
第二输入模块505，用于将每个电加热器的功率设定值输入至串级PID内环，以对每个电加热器的功率进行控制；其中，串级PID内环用于调节各个电加热器的功率。
在本申请的一些实施例中，该装置还包括：
反馈模块506，用于将每个电加热器经过调节后的实时功率进行求和处理，确定总功率实时值，并将总功率实时值反馈至串级PID外环。
作为一种可能的实施方式，确定模块504具体用于：
针对每个电加热器，将电加热器出口熔盐温度设定值、熔盐泵频率、环境温度和电加热器的入口熔盐温度输入至电加热器所对应的功率预测模型，获得电加热器的功率设定值；其中，电加热器所对应的功率预测模型为已学习得到电加热器出口熔盐温度设定值、熔盐泵频率、环境温度和电加热器的入口熔盐温度与电加热器的功率设定值之间的映射关系的神经网络模型。
根据本申请实施例的基于串级PID的电加热器控制装置，通过将熔盐储能电加热系统的总功率设定值输入至串级PID外环，获得电加热器出口熔盐温度设定值，并采集熔盐泵频率和环境温度，以及每个电加热器的入口熔盐温度，根据电加热器出口熔盐温度设定值、熔盐泵频率和环境温度，以及每个电加热器的入口熔盐温度，确定每个电加热器的功率设定值，再通过将每个电加热器的温度设定值输入至串级PID外环，以实现对每个电加热器的功率进行控制。本方案通过串级PID的方式来对每个电加热器的功率进行控制，不仅可以减少人力成本，也可以实现对每个电加热器的实时控制。此外，该控制方法还可以保证每个电加热器出口熔盐温度分布均匀，不仅可以提升系统的储能能力，也可以提升系统的安全性。
为了实现上述实施例，本申请提供了一种电子设备和一种计算机可读存储介质。
图6为根据本申请实施例的用于实现基于串级PID的电加热器控制方法的电子设备的框图。计算机设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本申请的实现。
如图6所示，该电子设备包括：存储器610、处理器620及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序630。各个部件利用不同的总线互相连接，并且可以被安装在公共主板上或者根据需要以其它方式安装。处理器可以对在电子设备内执行的指令进行处理，包括存储在存储器中或者存储器上以在外部输入/输出装置(诸如，耦合至接口的显示设备)上显示GUI的图形信息的指令。在其它实施方式中，若需要，可以将多个处理器和/或多条总线与多个存储器和多个存储器一起使用。同样，可以连接多个电子设备，各个设备提供部分必要的操作(例如，作为服务器阵列、一组刀片式服务器、或者多处理器系统)。
存储器610即为本申请所提供的非瞬时计算机可读存储介质。其中，存储器存储有可由至少一个处理器执行的指令，以使所述至少一个处理器执行上述实施例的方法。本申请的非瞬时计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使计算机执行上述实施例所述的方法。
存储器610作为一种非瞬时计算机可读存储介质，可用于存储非瞬时软件程序、非瞬时计算机可执行程序以及模块，如上述实施例中的方法对应的程序指令/模块。处理器620通过运行存储在存储器610中的非瞬时软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中的方法。
存储器610可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据用以实现上述实施例中的方法的电子设备的使用所创建的数据等。此外，存储器610可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非瞬时存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非瞬时固态存储器件。在一些实施例中，存储器610可选包括相对于处理器620远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至用以实现上述实施例中的方法的电子设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
用以上述实施例中的方法电子设备还可以包括：输入装置640和输出装置650。处理器620、存储器610、输入装置640和输出装置650可以通过总线或者其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。
输入装置640可接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入，例如触摸屏、小键盘、鼠标、轨迹板、触摸板、指示杆、一个或者多个鼠标按钮、轨迹球、操纵杆等输入装置。输出装置650可以包括显示设备、辅助照明装置(例如，LED)和触觉反馈装置(例如，振动电机)等。该显示设备可以包括但不限于，液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器和等离子体显示器。在一些实施方式中，显示设备可以是触摸屏。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种基于串级PID的电加热器控制方法，其特征在于，应用于熔盐储能电加热系统，且所述熔盐储能电加热系统中包括多个电加热器，所述方法包括：
获取所述熔盐储能电加热系统的总功率设定值；
将所述总功率设定值输入至串级PID外环，获得电加热器出口熔盐温度设定值；其中，所述串级PID外环用于根据所述总功率设定值和总功率实时值，控制电加热器出口熔盐温度设定值；
采集熔盐泵频率和环境温度，并采集每个所述电加热器的入口熔盐温度；
根据所述电加热器出口熔盐温度设定值、所述熔盐泵频率和所述环境温度，以及每个所述电加热器的入口熔盐温度，确定每个所述电加热器的功率设定值；
将每个所述电加热器的功率设定值输入至串级PID内环，以对每个所述电加热器的功率进行控制；其中，所述串级PID内环用于调节各个电加热器的功率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
将每个所述电加热器经过调节后的实时功率进行求和处理，确定总功率实时值，并将所述总功率实时值反馈至所述串级PID外环。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电加热器出口熔盐温度设定值、所述熔盐泵频率和所述环境温度，以及每个所述电加热器的入口熔盐温度，确定每个所述电加热器的功率设定值，包括：
针对每个所述电加热器，将所述电加热器出口熔盐温度设定值、所述熔盐泵频率、所述环境温度和所述电加热器的入口熔盐温度输入至所述电加热器所对应的功率预测模型，获得所述电加热器的功率设定值；其中，所述功率预测模型为已学习得到电加热器出口熔盐温度、所述熔盐泵频率、所述环境温度和所述电加热器的入口熔盐温度与所述电加热器的功率设定值之间的映射关系的神经网络模型。
4.一种基于串级PID的电加热器控制装置，其特征在于，应用于熔盐储能电加热系统，且所述熔盐储能电加热系统中包括多个电加热器，所述装置包括：
获取模块，用于获取所述熔盐储能系统的总功率设定值；
第一输入模块，用于将所述总功率设定值输入至串级PID外环，获得电加热器出口熔盐温度设定值；其中，所述串级PID外环用于根据所述总功率设定值和总功率实时值，控制电加热器出口熔盐温度设定值；
采集模块，用于采集熔盐泵频率和环境温度，并采集每个所述电加热器的入口熔盐温度；
确定模块，用于根据所述电加热器出口熔盐温度设定值、所述熔盐泵频率和所述环境温度，以及每个所述电加热器的入口熔盐温度，确定每个所述电加热器的功率设定值；
第二输入模块，用于将每个所述电加热器的功率设定值输入至串级PID内环，以对每个所述电加热器的功率进行控制；其中，所述串级PID内环用于调节各个电加热器的功率。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括：
反馈模块，用于将每个所述电加热器经过调节后的实时功率进行求和处理，确定总功率实时值，并将所述总功率实时值反馈至所述串级PID外环。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述确定模块具体用于：
针对每个所述电加热器，将所述电加热器出口熔盐温度设定值、所述熔盐泵频率、所述环境温度和所述电加热器的入口熔盐温度输入至所述电加热器所对应的功率预测模型，获得所述电加热器的功率设定值；其中，所述电加热器所对应的功率预测模型为已学习得到所述电加热器出口熔盐温度设定值、所述熔盐泵频率、所述环境温度和所述电加热器的入口熔盐温度与所述电加热器的功率设定值之间的映射关系的神经网络模型。
7.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时，实现如权利要求1至3中任一所述的方法。
8.一种计算机可读存储介质，用于其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119536426B (zh) * 2024-11-20 2025-09-16 中国核动力研究设计院 热工水力实验系统支路温度和流量的耦合调控方法及系统
CN119617936B (zh) * 2024-12-19 2025-08-01 中国科学院电工研究所 一种阵列熔盐电加热储能系统
CN119502422B (zh) * 2025-01-20 2025-04-18 江西可信消防器材有限公司 一种轻质防火板及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009037775A1 (ja) * 2007-09-20 2009-03-26 Komatsu Electronics Inc. 流体の温度制御装置及び方法
CN101866190A (zh) * 2010-07-02 2010-10-20 西安电炉研究所有限公司 高温高压试验装置温度串级pid控制系统及其控制方法
CN201749381U (zh) * 2010-04-01 2011-02-16 上海理工大学 模块式可级联pid温控仪
CN112036088A (zh) * 2020-09-03 2020-12-04 华能国际电力股份有限公司玉环电厂 一种基于多新息随机梯度优化的过热汽温预测方法
CN115025616A (zh) * 2022-06-14 2022-09-09 西安热工研究院有限公司 一种火电机组尿素法scr脱硝技术自动控制方法
CN115615010A (zh) * 2022-12-05 2023-01-17 浙江浩普智能科技有限公司 一种熔盐储热系统电加热熔盐温度控制方法及系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009037775A1 (ja) * 2007-09-20 2009-03-26 Komatsu Electronics Inc. 流体の温度制御装置及び方法
CN201749381U (zh) * 2010-04-01 2011-02-16 上海理工大学 模块式可级联pid温控仪
CN101866190A (zh) * 2010-07-02 2010-10-20 西安电炉研究所有限公司 高温高压试验装置温度串级pid控制系统及其控制方法
CN112036088A (zh) * 2020-09-03 2020-12-04 华能国际电力股份有限公司玉环电厂 一种基于多新息随机梯度优化的过热汽温预测方法
CN115025616A (zh) * 2022-06-14 2022-09-09 西安热工研究院有限公司 一种火电机组尿素法scr脱硝技术自动控制方法
CN115615010A (zh) * 2022-12-05 2023-01-17 浙江浩普智能科技有限公司 一种熔盐储热系统电加热熔盐温度控制方法及系统

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