發(fā)布時間：2021-02-13 04:30

　　集中供熱作為我國城鎮(zhèn)供熱的主要方式,距今已發(fā)展了很多年,但就目前的發(fā)展?fàn)顩r來看,還存在很多問題:（1）由于熱量的變化具有滯后性,使得供暖效果差強(qiáng)人意,同時造成了能源的浪費;（2）供熱行業(yè)普遍存在的問題就是實時天氣狀況對供熱需求的影響缺乏科學(xué)的調(diào)控手段,只能機(jī)械地應(yīng)對天氣變化,當(dāng)遇到外溫較高的晴朗天氣時,適當(dāng)減少供熱量,而遇到外溫較低的雨雪天氣適當(dāng)加大供熱量,時效性差;（3）目前我國的供熱行業(yè)自動化程度和控制精度較低,供熱量的調(diào)節(jié)主要依賴人工經(jīng)驗。如何做到讓冬季北方地區(qū)的集中供熱系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)環(huán)保運行成為了目前我國供熱行業(yè)的首要目標(biāo)。短期熱負(fù)荷預(yù)測的研究恰恰可以提高供熱系統(tǒng)控制精度,優(yōu)化供熱系統(tǒng)控制方案,實現(xiàn)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)環(huán)保運行。由于熱用戶的室內(nèi)溫度受外界環(huán)境溫度的影響因素較大,因此在結(jié)合天氣因素并使用優(yōu)化后的FOA-GRNN對短期供熱負(fù)荷進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模會使預(yù)測更加精準(zhǔn)。熱網(wǎng)中對流量的控制是集中供熱系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接關(guān)系到整個供熱系統(tǒng)的熱量分配和溫度調(diào)節(jié)。與傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)調(diào)節(jié)一次網(wǎng)供水溫度和二次網(wǎng)回水溫度的控制方式不同的是,以流量為控制變量的控制方式可以實現(xiàn)熱網(wǎng)按需供熱的目標(biāo),保證熱量的精準(zhǔn)調(diào)... 

【文章來源】：華北理工大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

集中供熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖

華北理工大學(xué)碩士學(xué)位論文12供熱效率遠(yuǎn)不如熱電廠，卻比分散的小鍋爐房效率高出許多，同時還具有占地面積小，投資小的特點，其結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。區(qū)域鍋爐房有兩種熱能傳遞方式，分別以蒸汽（飽和蒸汽或過熱蒸汽）和熱水為熱媒。鍋爐將高溫?zé)崦酵ㄟ^熱力管網(wǎng)直接（或間接）輸送給熱用戶，再由散熱器為熱用戶散熱取暖，散熱降溫后的冷水經(jīng)回水管傳回到鍋爐進(jìn)行再加熱（或換熱）并再次返回到熱網(wǎng)中進(jìn)行循環(huán)供熱[16]。圖2區(qū)域鍋爐房供熱系統(tǒng)Fig.2Districtboilerroomheatingsystem換熱站不僅對一次網(wǎng)和二次網(wǎng)起到連接作用，還在熱網(wǎng)管網(wǎng)回路上安裝了一個具有檢測功能的控制柜�？刂乒竦闹饕饔檬峭ㄟ^對壓力，流量，溫度等變量的實時監(jiān)測來確保熱網(wǎng)的正常運行和故障排查。由于城市集中供熱系統(tǒng)所需覆蓋的供熱面積較大，一個換熱站往往不能滿足整個區(qū)域的供熱水平，因此需要分片區(qū)加設(shè)多個二級換熱站。這些二級換熱站的工作性質(zhì)，工作原理和參數(shù)調(diào)節(jié)與總換熱站的控制標(biāo)準(zhǔn)基本相似，但同時也是一個獨立的控制系統(tǒng)，可以獨立完成對小區(qū)域的供熱控制。2.3供熱系統(tǒng)供熱負(fù)荷分析集中供熱系統(tǒng)有較強(qiáng)的滯后性，同時抗外界干擾的能力也較差，尤其是受到地域氣候差異，實時天氣溫度變化，當(dāng)遇到管網(wǎng)循環(huán)故障和熱用戶熱量調(diào)整等問題時都存在很多控制難點。系統(tǒng)本身的時滯性，使得熱源供熱量的控制很難根據(jù)天氣的實時溫度變化做出及時的調(diào)控，若想要增加或減少供熱量，整個集中供熱系統(tǒng)的反應(yīng)速度較慢，熱用戶對供熱量改變的感受不敏感，導(dǎo)致供熱系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和適應(yīng)能力

第2章城市集中供熱系統(tǒng)概述17制過程相對復(fù)雜，需要根據(jù)不同的供熱要求設(shè)計控制方案，自適應(yīng)能力差，推廣普及也相對費時費力。5）分時段變流量質(zhì)量并調(diào)分時段變流量質(zhì)量并調(diào)是結(jié)合實時外界溫度和天氣狀況對供熱時段進(jìn)行劃分，參考不同的供熱時段對應(yīng)不同的二次網(wǎng)循環(huán)水流量，并采用質(zhì)調(diào)節(jié)和量調(diào)節(jié)相結(jié)合的方法，來實現(xiàn)不僅對熱用戶溫度的精確快速控制，還能做到節(jié)能環(huán)保。該方法將質(zhì)量并調(diào)和間斷調(diào)節(jié)兩種方式的優(yōu)點相互結(jié)合，可以有效地解決供熱系統(tǒng)時滯性強(qiáng)，不易控制的問題，而且集中供熱系統(tǒng)的成本也相應(yīng)降低。6）質(zhì)量并調(diào)解耦PID控制質(zhì)量并調(diào)解耦PID控制就是一次網(wǎng)熱媒的溫度和二次網(wǎng)壓力泵的功率建立PID解耦控制模型，以求實現(xiàn)對一次網(wǎng)溫度和二次網(wǎng)壓力的解藕控制，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。W11和W22分別為質(zhì)調(diào)節(jié)和量調(diào)節(jié)的解耦控制模型，W12是解耦通道1的控制模型，二次網(wǎng)壓力泵的功率作為控制量，相應(yīng)的被控量為二次網(wǎng)的熱媒的溫度。W21是解耦通道2的控制模型，一次網(wǎng)熱媒的溫度作為控制量，相應(yīng)的被控量為二次網(wǎng)熱媒的流量。通過將二次網(wǎng)的熱媒溫度和二次網(wǎng)熱媒流量作為系統(tǒng)的返回值與二次網(wǎng)熱媒溫度的設(shè)定值和二次網(wǎng)熱媒流量的設(shè)定值進(jìn)行比較，形成一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，完成對控制量的精確調(diào)節(jié)[51]。圖3PID解耦控制原理圖Fig.3PIDdecouplingcontrolschematic

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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[7]污水處理運行監(jiān)控與故障診斷專家系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)[D]. 王龍雙.湖南工業(yè)大學(xué) 2014
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本文編號：3031975