基于NB-IoT的二次网平衡自动控制技术

发布时间：2020-04-05 17:51

【摘要】：二次网的水力失调一直是供热系统中的突出难题。在二次网系统中,不同热用户与热源中心的距离不同,导致不同热用户管网的剩余压头不同。不同的剩余压头使得流入各热用户的流量与设计值不符,因而产生水力失调。为了解决水力失调问题,供热企业通常采用人工方式进行水力平衡。由于调节过程过于繁杂,人工调节费时费力且效果不佳。本课题结合当前新兴的物联网,采用NB-IoT通讯方式,搭建远程监控平台,对二次网水力平衡进行远程自动调节。这种调节方式迅速高效且更加精准,不仅提高了供热质量,也节省了能源消耗,取得了良好的经济效益。本文的研究内容可以分为以下几部分。首先研究了二次网系统中水力失调现象发生的原因,分析了水力平衡的重要意义,阐述了国内外水力平衡发展和实施的现状。在此基础上,本文分析了采用物联网技术进行水力平衡的可行性和优越性,描述了本课题的整体技术方案,比较了几种常见的水力平衡方法,采用回水温度法进行水力平衡。二次网平衡控制器通过水温传感器测量管道内的回水温度,然后通过NB-IoT将回水温度远程传输到监控云平台,云平台对所有单元楼的回水温度进行整体分析后,下达调节指令。平衡控制器根据云平台指令控制阀门开度大小,调节所有单元楼的回水温度趋于一致,从而完成水力平衡。为了弥补回水温度法的不足,本课题设计了室内温度采集器,对典型用户的室温进行监测。二次网的水力平衡完成后,在换热站进行了总体的量调节和质调节,以节省能源消耗。本论文详细阐述了室内温度采集器、二次网平衡控制器以及换热站调节设备的实现原理,并进行了相应的硬件和软件设计。最后给出了本课题具体的实验结果,经过二次网平衡调节,实验小区降低了36%的电能和17%的热能,取得了理想的效果。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU995;TP391.44;TN929.5

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本文编号：2615332