集中供暖系统数字化能源监管平台的设计与应用
发布时间：2021-01-29 07:01
集中供暖系统是我国北方冬季最重要的民生工程之一,也是提高居民生活质量的关键设施。随着城市化进程的日益推进,集中供系统的服务面积在逐年增加,由此带来了诸多问题:1)集中供暖系统自身监测点的位置设置不合理,导致监控参数失真;2)现有集中供暖系统中的热量分配不均,无法实现按需供暖、精确供暖,导致热能浪费严重;3)供暖系统运行模式多以人工调控为主,智能化程度较低等问题。因此,建立标准化、合理化、智能化的集中供暖系统数字化能源监管平台具有重要的现实意义。本课题围绕集中供暖系统数字化能源监管平台的设计与应用主要做了以下研究工作:1.通过对集中供暖系统的组成及工作原理的剖析,设计了以物联网为架构,以智能检测设备和执行机构为基础,借助工业以太网为数据传输依托,以计算机技术、通信技术、可视化技术和数据挖掘技术为核心的集中供暖系统数字化能源监管平台系统架构。2.针对集中供暖系统中的电能计量成本普遍较高、检测精度较低等问题。以非线性回归和数据挖掘理论为手段,分析了三相异步电动机相关电参数数据的特点,确定了以电动机线电流为自变量,有功功率为因变量的一元回归建模方式,并构建了基于K-Means聚类算法的一元四次...
【文章来源】：青岛大学山东省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题背景及意义
1.2 国内外研究现状及评述
1.2.1 国外发展现状及评述
1.2.2 国内发展现状及评述
1.3 论文章节安排及主要创新点
1.3.1 论文章节安排
1.3.2 论文主要创新点
第二章 平台总体设计
2.1 集中供暖系统概述
2.2 设计原则
2.3 设计目标
2.3.1 总体目标
2.3.2 功能目标
2.4 平台设计整体架构
2.5 本章小结
第三章 关键技术研究
3.1 三相异步电动机电参数辨识模型研究
3.1.1 电参数辨识原理
3.1.2 电参数辨识模型的电压系数
3.1.3 电参数辨识模型最优阶次的选定
3.1.4 一元四次非线性聚类电参数辨识模型
3.1.5 辨识性能比较分析
3.2 电气控制系统抗干扰设计
3.2.1 变频器产生干扰的原因分析
3.2.2 干扰的危害
3.2.3 抗干扰设计
3.3 本章小结
第四章 平台硬件设计及实现
4.1 硬件设计总体架构
4.1.1 硬件电气结构设计
4.1.2 硬件分层结构设计
4.2 平台功能硬件实现
4.2.1 运行状态实时监控
4.2.2 运行设备智能控制
4.2.3 供暖系统安全预警
4.2.4 供暖能耗统计分析
4.3 本章小结
第五章 平台软件设计及实现
5.1 软件设计总体架构
5.2 平台功能软件实现
5.2.1 运行状态实时监控
5.2.2 运行设备智能控制
5.2.3 供暖系统安全预警
5.2.4 供暖能耗统计分析
5.3 平台应用案例
5.4 本章小结
第六章 结论
参考文献
攻读学位期间的研究成果
附录三 相异步电动机实测数据
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于回归算法的三相异步电动机电参数辨识模型研究[J]. 林凯,季涛,张雪原. 青岛大学学报(工程技术版). 2020(02)
[2]一种电容器组串联电抗器谐波过载保护的实现方法[J]. 俞永军,张帆,骆福权,蔡重凯,贾跟卯,姚建生,陈晓宇. 电力电容器与无功补偿. 2019(06)
[3]数据挖掘经典分类聚类算法的研究综述[J]. 姚奇峰,杨连贺. 现代信息科技. 2019(24)
[4]基于PDA的电能计量数据自动采集平台设计[J]. 严童,周清华,陈明,钱嫣然,郭佳婧. 自动化与仪器仪表. 2019(11)
[5]基于非迭代多点插值DFT的谐波电能计量算法[J]. 唐旭明,翁东波,宋雅楠,郝晶晶,张明,李冰. 自动化仪表. 2019(11)
[6]供热站节能控制系统研究[J]. 李思琦,蒋志坚. 现代电子技术. 2019(22)
[7]基于物联网的能耗在线监测平台研究与应用[J]. 杨作明,张治东,李娟,李良. 工业安全与环保. 2019(10)
[8]节能小户型农宅清洁复合供热系统的运行性能研究[J]. 袁丰,王宇,郭宏伟. 农业工程学报. 2019(17)
[9]高校节能监管体系综合应用及功能提升研究[J]. 左强,于海军,陈浩春. 高校后勤研究. 2019(07)
[10]关联电抗器的谐波抑制与电抗率的选择[J]. 臧瑞民,谢宏伟,耿文晶. 山东农业大学学报(自然科学版). 2019(03)
硕士论文
[1]高炉卷扬变频器谐波干扰的研究与抑制[D]. 赵占平.天津大学 2018
[2]工业企业能耗实时监测与智能管控技术研究[D]. 曾亮.北京邮电大学 2014
[3]英国能源监管优化及其对中国的启示[D]. 柯婉志.华北电力大学（北京） 2011
[4]定尺剪系统变频器谐波干扰抑制研究与应用[D]. 王炳琮.东北大学 2010
本文编号：3006479
【文章来源】：青岛大学山东省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题背景及意义
1.2 国内外研究现状及评述
1.2.1 国外发展现状及评述
1.2.2 国内发展现状及评述
1.3 论文章节安排及主要创新点
1.3.1 论文章节安排
1.3.2 论文主要创新点
第二章 平台总体设计
2.1 集中供暖系统概述
2.2 设计原则
2.3 设计目标
2.3.1 总体目标
2.3.2 功能目标
2.4 平台设计整体架构
2.5 本章小结
第三章 关键技术研究
3.1 三相异步电动机电参数辨识模型研究
3.1.1 电参数辨识原理
3.1.2 电参数辨识模型的电压系数
3.1.3 电参数辨识模型最优阶次的选定
3.1.4 一元四次非线性聚类电参数辨识模型
3.1.5 辨识性能比较分析
3.2 电气控制系统抗干扰设计
3.2.1 变频器产生干扰的原因分析
3.2.2 干扰的危害
3.2.3 抗干扰设计
3.3 本章小结
第四章 平台硬件设计及实现
4.1 硬件设计总体架构
4.1.1 硬件电气结构设计
4.1.2 硬件分层结构设计
4.2 平台功能硬件实现
4.2.1 运行状态实时监控
4.2.2 运行设备智能控制
4.2.3 供暖系统安全预警
4.2.4 供暖能耗统计分析
4.3 本章小结
第五章 平台软件设计及实现
5.1 软件设计总体架构
5.2 平台功能软件实现
5.2.1 运行状态实时监控
5.2.2 运行设备智能控制
5.2.3 供暖系统安全预警
5.2.4 供暖能耗统计分析
5.3 平台应用案例
5.4 本章小结
第六章 结论
参考文献
攻读学位期间的研究成果
附录三 相异步电动机实测数据
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于回归算法的三相异步电动机电参数辨识模型研究[J]. 林凯,季涛,张雪原. 青岛大学学报(工程技术版). 2020(02)
[2]一种电容器组串联电抗器谐波过载保护的实现方法[J]. 俞永军,张帆,骆福权,蔡重凯,贾跟卯,姚建生,陈晓宇. 电力电容器与无功补偿. 2019(06)
[3]数据挖掘经典分类聚类算法的研究综述[J]. 姚奇峰,杨连贺. 现代信息科技. 2019(24)
[4]基于PDA的电能计量数据自动采集平台设计[J]. 严童,周清华,陈明,钱嫣然,郭佳婧. 自动化与仪器仪表. 2019(11)
[5]基于非迭代多点插值DFT的谐波电能计量算法[J]. 唐旭明,翁东波,宋雅楠,郝晶晶,张明,李冰. 自动化仪表. 2019(11)
[6]供热站节能控制系统研究[J]. 李思琦,蒋志坚. 现代电子技术. 2019(22)
[7]基于物联网的能耗在线监测平台研究与应用[J]. 杨作明,张治东,李娟,李良. 工业安全与环保. 2019(10)
[8]节能小户型农宅清洁复合供热系统的运行性能研究[J]. 袁丰,王宇,郭宏伟. 农业工程学报. 2019(17)
[9]高校节能监管体系综合应用及功能提升研究[J]. 左强,于海军,陈浩春. 高校后勤研究. 2019(07)
[10]关联电抗器的谐波抑制与电抗率的选择[J]. 臧瑞民,谢宏伟,耿文晶. 山东农业大学学报(自然科学版). 2019(03)
硕士论文
[1]高炉卷扬变频器谐波干扰的研究与抑制[D]. 赵占平.天津大学 2018
[2]工业企业能耗实时监测与智能管控技术研究[D]. 曾亮.北京邮电大学 2014
[3]英国能源监管优化及其对中国的启示[D]. 柯婉志.华北电力大学（北京） 2011
[4]定尺剪系统变频器谐波干扰抑制研究与应用[D]. 王炳琮.东北大学 2010
本文编号：3006479
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