本文關鍵詞：基于物聯(lián)網(wǎng)的智能供熱系統(tǒng)控制技術研究

  更多相關文章： 物聯(lián)網(wǎng) 集中供熱 溫補PID 熱負荷預算 遠程監(jiān)控

【摘要】：為了貫徹城市集中供熱熱網(wǎng)質(zhì)量并調(diào)的方針,響應環(huán)保與節(jié)能減排的號召,基于物聯(lián)網(wǎng)與應用計算機控制技術,結(jié)合集散控制的思想,構建“物聯(lián)網(wǎng)+熱網(wǎng)控制”智能監(jiān)控系統(tǒng),設計了遠程智能監(jiān)控平臺：包括DCS電控系統(tǒng)的開發(fā),可編程控制的編程、觸摸屏的設計和上位機的組態(tài),基于智能監(jiān)控平臺開發(fā)出了一套符合我國基本國情的熱網(wǎng)監(jiān)控調(diào)節(jié)策略。使得遠程監(jiān)控中心可以與現(xiàn)場分散控制中心實現(xiàn)聯(lián)合調(diào)控,可以依據(jù)換熱站的現(xiàn)場采集運行參數(shù)實現(xiàn)熱網(wǎng)智能調(diào)節(jié)；通過構建溫度補償函數(shù),充分考慮熱網(wǎng)運行滯后性、非線性的特點,糅合經(jīng)典PID控制,開發(fā)了溫補PID控制高級調(diào)節(jié)模式,實現(xiàn)了熱網(wǎng)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、節(jié)能地運行,且溫補程序具有良好移植性。通過對基于管網(wǎng)動態(tài)模型的城市集中供熱系統(tǒng)的深入的研究,提出了溫補模型和模糊控制結(jié)合的具體方法,充分驗證了所提出的動態(tài)模型與算法的有效性與準確性,消減了超調(diào)量,提升熱網(wǎng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性；結(jié)合共軛梯度算法,確立能耗費用方程,設定為目標函數(shù),將約束問題變?yōu)闊o約束問題,通過三次插值線性搜索,求解出一次網(wǎng)流量與溫度控制的最優(yōu)解,將數(shù)學模型嵌入控制系統(tǒng),實現(xiàn)一次網(wǎng)流量與回水溫度參數(shù)的優(yōu)化。結(jié)果表明,熱網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)可以在智能模式下實現(xiàn)對熱網(wǎng)的參數(shù)優(yōu)化和集散監(jiān)控,并對促進城市集中供熱系統(tǒng)運行管理水平的提高具有一定指導意義。
【關鍵詞】：物聯(lián)網(wǎng) 集中供熱 溫補PID 熱負荷預算 遠程監(jiān)控
【學位授予單位】：天津工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU995;TP391.44;TN929.5
【目錄】：

• 學位論文的主要創(chuàng)新點3-4
• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-12
• 1.1 課題研究的背景及意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀9
• 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3 課題研究的主要內(nèi)容10
• 1.4 本章小結(jié)10-12
• 第二章 集中供熱系統(tǒng)及換熱站控制系統(tǒng)工藝流程分析12-18
• 2.1 集中供熱系統(tǒng)運行原理12-13
• 2.2 換熱站運行工藝流程13-15
• 2.2.1 換熱站運行相關工藝設備13-14
• 2.2.2 換熱站供熱系統(tǒng)特性及監(jiān)控難點14-15
• 2.3 換熱站供熱系統(tǒng)監(jiān)控要求15-16
• 2.4 本章小結(jié)16-18
• 第三章 物聯(lián)網(wǎng)技術在遠程監(jiān)控系統(tǒng)中的應用18-22
• 3.1 物聯(lián)網(wǎng)的概念18
• 3.2 物聯(lián)網(wǎng)體系的構架18-19
• 3.3 物聯(lián)網(wǎng)技術在熱網(wǎng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)中應用19-21
• 3.4 本章小結(jié)21-22
• 第四章 熱網(wǎng)系統(tǒng)總體智能監(jiān)控方案設計22-38
• 4.1 換熱站現(xiàn)場控制方案及電控柜設計22-27
• 4.1.1 監(jiān)控方案設計22
• 4.1.2 DCS電控柜設計22-24
• 4.1.3 DCS電控柜關鍵硬件介紹24-26
• 4.1.4 電控柜控制流程及信號流動26-27
• 4.2 通訊協(xié)議及程序設計27-30
• 4.3 換熱站現(xiàn)場電控柜觸摸屏設計30-32
• 4.4 熱網(wǎng)遠程監(jiān)控方案設計32-36
• 4.4.1 GPRS組網(wǎng)設計32-33
• 4.4.2 遠程監(jiān)控中心基于組態(tài)王(Kingview)的組網(wǎng)設計33-34
• 4.4.3 遠程組態(tài)監(jiān)控方案設計34-36
• 4.5 本章小結(jié)36-38
• 第五章 智能供熱系統(tǒng)控制策略38-62
• 5.1 基于熱網(wǎng)負荷估測的溫補PID控制38-43
• 5.1.1 熱網(wǎng)負荷估測38-39
• 5.1.2 溫補數(shù)學模型的建立39-40
• 5.1.3 基于溫補數(shù)學模型的熱負荷預測40-41
• 5.1.4 氣候補償在鍋爐燃燒控制中的節(jié)能應用41
• 5.1.5 定溫度PID控制41-43
• 5.1.6 溫度補償PID控制43
• 5.2 一次網(wǎng)運行參數(shù)優(yōu)化及算法研究43-50
• 5.2.1 一次網(wǎng)運行調(diào)節(jié)數(shù)學模型44-45
• 5.2.2 熱網(wǎng)能耗費用方程45-46
• 5.2.3 非線性共軛梯度算法46-47
• 5.2.4 一次網(wǎng)運行參數(shù)最優(yōu)解47-50
• 5.3 基于熱網(wǎng)負荷估測的溫補Fuzzy-PID控制50-61
• 5.3.1 基于模糊控制器的熱網(wǎng)溫補調(diào)節(jié)機制50-52
• 5.3.2 模糊控制器設計52-61
• 5.4 本章小結(jié)61-62
• 第六章 結(jié)論與展望62-64
• 6.1 結(jié)論62-63
• 6.2 未來展望63-64
• 參考文獻64-68
• 發(fā)表論文和參加科研情況68-70
• 致謝70

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