换热站自动控制与监控系统研究

发布时间：2020-07-20 21:11

【摘要】：集中供热凭借其集约、高效、低损耗的优点逐渐取代了传统的分散供热,在我国城市建设中受到了广泛认可。但是目前集中供热仍采用人工巡视管理办法,这种管理办法不仅会造成人力资源的浪费而且其就地控制策略无法根据整个热网的运行状态做出合适的调节,从而极易造成热网供热不平衡、系统运行不稳定的现象。换热站在集中供热系统中具有承上启下的作用,其控制策略的优劣性直接影响热用户的体验效果和集中供热系统的稳定运行。因此对换热站控制策略和集中供热监控系统的研究具有一定的研究价值和实际价值。基于国家节能环保政策的大背景,对集中供热方式、换热站控制系统的发展现状、换热站的组成和工作原理以及换热站供热调节的基本理论进行了介绍;并指出进行换热站控制系统和集中供热监控系统研究的必要性。换热站系统是一个复杂的非线性系统,利用人工神经网络算法来建立换热站系统的数学模型时存在网络节点个数太多和收敛性差的问题,故提出了遗传神经网络算法,利用遗传算法来优化神经网络的结构;利用此算法建立了换热站的数学模型,最后利用遗传神经网络算法设计了换热站系统的解耦控制器,仿真结果表明所设计的解耦控制器能够实现了二次侧温度和二次侧流量的独立控制。基于“远程控制+本地控制”的思想设计了集中供热全网优化控制系统,从而在软件中实现对远端换热站控制方式的控制;设计了集中供热监控系统,从总体框架设计、通讯网络配置、远程换热站终端构成和实现功能方面做了详细介绍,运行结果显示所设计的集中供热监控系统具有强大的数据和图像处理能力、远程监控及系统报警能力,能实现全热网换热站的集中管控和远程换热站的无人值守。
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU995;TP277
【图文】：

图 3-5 单位阶跃下换热站系统的实际输出与仿真输出曲线图)利用系统辨识建立换热站二次侧流量的数学模型响换热站二次侧温度的因素还包括二次侧供水质量，流量换热站道的输入值一般是循环泵的频率，输出值是二次管网的流量。设侧流量的数学模型是一个一阶模型：s22eTk 1()2222SGS过系统辨识得到系数22k 的值是 5.26，时间常数22T 的值是 3.22， ，所以纯迟延可忽略，则换热站系统二次侧流量的传递模型为：3.2215.26()22 SG S基于遗传神经网络算法的换热站控制系统设计 换热站供热策略

(b) 循环泵频率μ2 至二次管网供回水温差 y1 响应曲线图 3-9 解耦前后阶跃响应实验对比曲线本系统为双入双出的耦合系统，在对系统进行静态前馈解耦之后，采控制器，分别对两个独立的系统进行控制 本根据换热站系统的控制策lab/Simulink 中搭建换热站的解耦闭环控制图，如图 3-10 所示。

(b) 循环泵频率μ2 至二次管网供回水温差 y1 响应曲线图 3-9 解耦前后阶跃响应实验对比曲线本系统为双入双出的耦合系统，在对系统进行静态前馈解耦之后，采用I 控制器，分别对两个独立的系统进行控制 本根据换热站系统的控制策略atlab/Simulink 中搭建换热站的解耦闭环控制图，如图 3-10 所示。

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 谢维;;节能型无人值守换热站的智能控制系统[J];计算机测量与控制;2011年07期

2 刘海英;;浅析城市供热的节能减排措施[J];中小企业管理与科技(下旬刊);2011年07期

3 毛一梅;乐嘉锦;;基于遗传算法的Web服务组合优化[J];计算机应用与软件;2008年11期

4 吴伟;;热网监控系统在集中供热系统的应用[J];煤气与热力;2008年01期

5 郭慧,杜琳琳,华贲;我国能源形势分析及其解决对策[J];广东化工;2005年06期

6 张健;城市供热形式与能源结构[J];山西建筑;2005年06期

7 黄文,管昌生;城市集中供热研究现状及发展趋势[J];国外建材科技;2004年05期

8 李联友,李德英,陈红兵;供热监测系统的应用[J];煤气与热力;2004年06期

9 李永汉,葛云启;集中供热管网的监控系统[J];煤气与热力;2003年08期

10 秦绪忠,江亿;集中供热网的可及性分析[J];暖通空调;1999年01期

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1 孙健;基于模型预测控制的换热站质调节研究[D];大连海事大学;2017年

2 刘永齐;换热站智能控制算法研究与监控系统的设计[D];大连海事大学;2016年

3 杜鑫;远程无人值守换热站控制系统的设计[D];大连交通大学;2015年

4 王胜;优化的BP人工神经网络在换热站的应用[D];西安建筑科技大学;2015年

5 袁宁;基于新型热交换器的集中供热监控系统的设计[D];大连理工大学;2015年

6 吉赋;换热站智能管控系统的设计与应用[D];大连海事大学;2011年

7 赵娜;供热管网运行调节方法优化研究[D];华北电力大学;2011年

8 宁太刚;供暖系统连接形式、调节方式及热媒输送能耗分析[D];哈尔滨工业大学;2009年

9 张s

本文编号：2763954