本文關(guān)鍵詞：生物質(zhì)氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)設(shè)計與優(yōu)化控制

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【摘要】：二十一世紀的人類面臨著能源與環(huán)境的雙重壓力,生物質(zhì)氣具有可再生、儲量豐富、分布范圍廣、清潔環(huán)保等突出特點,已逐漸成為一種具有很大發(fā)展?jié)摿Φ男履茉�。而冷熱電�?lián)供系統(tǒng)作為一種分布式供能系統(tǒng),采用能量梯級利用原理,將供熱、制冷和發(fā)電結(jié)合在一起,實現(xiàn)了能源高效利用。生物質(zhì)氣與冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的結(jié)合,提高了能源利用率和經(jīng)濟性,實現(xiàn)廢物利用,減輕壞境污染。本文以此為背景,圍繞濟南市某生態(tài)園區(qū)生物質(zhì)氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng),對其展開相應(yīng)研究。首先,介紹了生物質(zhì)氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的原理和常用設(shè)計方案,根據(jù)濟南市某生態(tài)園區(qū)示范地的冷熱電負荷及設(shè)備情況,提出了一套生物質(zhì)氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并對其設(shè)備配置和運行特性予以闡述和分析。其次,根據(jù)上述生物質(zhì)氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)方案,綜合考慮購氣、購電價格和機組上網(wǎng)對系統(tǒng)的影響,建立了綜合經(jīng)濟性和能源利用率的優(yōu)化模型,并使用遺傳算法予以求解,實現(xiàn)了冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)各設(shè)備出力優(yōu)化。再次,根據(jù)優(yōu)化控制分析的結(jié)果和工程實際需要,實現(xiàn)了基于PLC的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、硬件和軟件設(shè)計。同時以西門子S7-300PLC為控制單元,設(shè)計了PLC各模塊硬件連接的電路,并采用梯形圖編程語言,完成了系統(tǒng)的順序啟�？刂�、故障報警控制以及夏季、冬季、過渡季工作模式的軟件設(shè)計。最后,本文設(shè)計了基于WINCC的上位機監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)了系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)控、各設(shè)備啟�？刂�、數(shù)據(jù)采集和顯示、故障報警、歷史數(shù)據(jù)查詢等功能,使得系統(tǒng)操作更加方便、簡潔,極大地提高了系統(tǒng)的自動化程度和管理效率。
【關(guān)鍵詞】：生物質(zhì)氣 冷熱電聯(lián)供系統(tǒng) 優(yōu)化控制 PLC控制系統(tǒng) WINCC監(jiān)控系統(tǒng)
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU83;TM619;TK6
【目錄】：

• 摘要10-11
• ABSTRACT11-13
• 第一章 緒論13-21
• 1.1 研究背景13-14
• 1.2 基于生物質(zhì)氣的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)14-16
• 1.2.1 生物質(zhì)氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)概述14-15
• 1.2.2 生物質(zhì)氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)優(yōu)勢15-16
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-18
• 1.4 主要研究內(nèi)容與工作18-19
• 1.5 本章小結(jié)19-21
• 第二章 基于生物質(zhì)氣的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)設(shè)計21-35
• 2.1 冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)工程介紹21-25
• 2.2 生物質(zhì)氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)設(shè)計25-33
• 2.2.1 生物質(zhì)氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)常用方案25-26
• 2.2.2 冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)方案設(shè)計及工藝流程26-28
• 2.2.3 生物質(zhì)氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)設(shè)備配置28-32
• 2.2.4 生物質(zhì)氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)主要設(shè)備運行控制32-33
• 2.3 本章小結(jié)33-35
• 第三章 生物質(zhì)氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)優(yōu)化控制35-53
• 3.1 生物質(zhì)氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)優(yōu)化控制分析方法35
• 3.2 生物質(zhì)氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)優(yōu)化控制數(shù)學建模35-42
• 3.2.1 數(shù)學模型建立原則35-36
• 3.2.2 優(yōu)化變量36-37
• 3.2.3 約束條件37-38
• 3.2.4 優(yōu)化模型建模38-40
• 3.2.5 目標函數(shù)40-42
• 3.3 優(yōu)化模型求解42-44
• 3.4 冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)優(yōu)化控制結(jié)果分析44-48
• 3.4.1 冬季優(yōu)化結(jié)果分析45-46
• 3.4.2 夏季優(yōu)化結(jié)果分析46-47
• 3.4.3 過渡季優(yōu)化結(jié)果分析47-48
• 3.5 能源利用率與經(jīng)濟性分析48-51
• 3.5.1 能源利用率分析49-50
• 3.5.2 經(jīng)濟性分析50-51
• 3.6 本章小結(jié)51-53
• 第四章 基于PLC的冷熱電聯(lián)供控制系統(tǒng)設(shè)計53-77
• 4.1 基于PLC的冷熱電聯(lián)供控制系統(tǒng)設(shè)計原則和方法53-55
• 4.2 基于PLC的冷熱電聯(lián)供控制系統(tǒng)整體架構(gòu)設(shè)計55-56
• 4.3 基于PLC的冷熱電聯(lián)供控制系統(tǒng)硬件設(shè)計56-67
• 4.3.1 基于PLC的冷熱電聯(lián)供控制系統(tǒng)選型和組態(tài)56-60
• 4.3.2 數(shù)字量模塊接線設(shè)計60-64
• 4.3.3 模擬量模塊接線設(shè)計64-67
• 4.4 基于PLC的冷熱電聯(lián)供控制系統(tǒng)軟件設(shè)計67-76
• 4.4.1 系統(tǒng)主程序流程設(shè)計68
• 4.4.2 系統(tǒng)順序啟停程序設(shè)計68-70
• 4.4.3 夏季運行模式設(shè)計70-71
• 4.4.4 冬季運行模式設(shè)計71-72
• 4.4.5 過渡季運行模式設(shè)計72-73
• 4.4.6 系統(tǒng)故障報警模式設(shè)計73-76
• 4.5 本章小結(jié)76-77
• 第五章 基于WINCC的冷熱電聯(lián)供監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計77-87
• 5.1 上位機監(jiān)控系統(tǒng)功能設(shè)計77-78
• 5.2 上位機與PLC的通信78-79
• 5.3 上位機監(jiān)控系統(tǒng)人機界面設(shè)計79-84
• 5.4 本章小結(jié)84-87
• 第六章 總結(jié)與展望87-89
• 6.1 總結(jié)87-88
• 6.2 展望88-89
• 參考文獻89-95
• 致謝95-97
• 讀研期間發(fā)表的論文和參加的科研項目97-98
• 學位論文評閱及答辯情況表98

【引證文獻】

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 孔祥強;王如竹;黃興華;;冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的優(yōu)化與節(jié)能經(jīng)濟性研究[A];制冷空調(diào)新技術(shù)進展——第四屆全國制冷空調(diào)新技術(shù)研討會論文集[C];2006年

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本文編號：1105376