【摘要】：隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的提高,城市基礎設施建設正在逐漸呈現(xiàn)出高科技、高效率、低能耗、低污染的特點。作為城市基礎設施的重要組成部分之一,城市供熱系統(tǒng)正在向集約化、智能化、環(huán)保方向發(fā)展。作為我國北方冬季采暖供熱的最主要的形式,相比較分散供熱,集中供熱具有無污染、損失小、集約高效等優(yōu)點,在城市中受到廣泛認可和應用。集中供熱系統(tǒng)主要有人工巡視和自動監(jiān)控兩種運行管理方式,目前仍以人工巡視為主,不僅工作量大、效率低下,而且就地調節(jié)的方式非常落后,無法監(jiān)控整個管網(wǎng)運行狀態(tài),極易出現(xiàn)局部水力失調,導致全網(wǎng)的不穩(wěn)定,供熱質量難以保證。課題研究工作針對某一熱電公司集中供熱管網(wǎng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設計要求,開展系統(tǒng)結構設計和系統(tǒng)功能實現(xiàn)等研發(fā)工作,主要工作包括:(1)基于國家節(jié)能減排的政策背景,對城市集中供熱系統(tǒng)的組成、現(xiàn)狀及調節(jié)控制手段進行介紹;并分析存在的問題,提出相應對策,闡明遠程監(jiān)控系統(tǒng)設計實施的必要性。(2)針對城市集中供熱系統(tǒng)整體設計問題,在明確系統(tǒng)組成、換熱站的結構和工藝基礎上,提出了換熱站監(jiān)控系統(tǒng)設計原則、控制中心拓撲結構、整體構架;對Fuzzy-PID控制等換熱站常用的控制策略進行介紹。(3)基于“遠程給定+本地控制”的思想,對換熱站的控制系統(tǒng)功能進行設計,采用氣候模型等控制策略,通過數(shù)據(jù)采集、通訊等功能設計,實現(xiàn)對電動調節(jié)閥、補水泵等的運行參數(shù)的調節(jié);基于XSys系統(tǒng)軟件平臺和西門子S7-1200主控制器,對換熱站監(jiān)控系統(tǒng)進行實現(xiàn);并對原有系統(tǒng)接入控制中心的實現(xiàn)方法進行討論。(4)以某一熱電公司的具體實現(xiàn)為例,對所設計的集中供熱管網(wǎng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)的實際運行情況進行簡要介紹和說明。運行結果顯示,該系統(tǒng)運行狀態(tài)良好,有效確保了供熱系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、節(jié)能運行和城市居民的供熱需求。
[Abstract]:With the rapid development of economy and the improvement of people's living standard, the construction of urban infrastructure is gradually showing the characteristics of high technology, high efficiency, low energy consumption and low pollution. As one of the important components of urban infrastructure, urban heating system is developing towards intensive, intelligent and environmental protection. As the most important form of winter heating in northern China, compared with decentralized heating, central heating has the advantages of no pollution, small loss, intensive and efficient, and has been widely recognized and applied in cities. There are two main operation and management modes of central heating system: manual inspection and automatic monitoring. At present, manual inspection is still the main mode of operation. Not only the workload is large, the efficiency is low, but also the way of local adjustment is very backward. It is impossible to monitor the operation state of the whole pipe network. It is easy to have local hydraulic imbalance, resulting in instability of the whole network and difficult to ensure the heating quality. According to the design requirements of the remote monitoring system of the central heating network of a thermal power company, the research and development of the system structure design and the realization of the system function are carried out. The main work includes: (1) based on the national policy background of energy saving and emission reduction, the composition, present situation and regulation and control means of the urban central heating system are introduced; The existing problems are analyzed, the corresponding countermeasures are put forward, and the necessity of the design and implementation of the remote monitoring system is expounded. (2) aiming at the overall design of the urban central heating system, on the basis of defining the system composition, the structure and process of the heat exchange station, the design principle of the monitoring system of the heat exchange station, the topological structure of the control center and the overall framework are put forward. This paper introduces the common control strategies of Fuzzy-PID control and other heat transfer stations. (3) based on the idea of "remote given local control", the control system function of heat exchange station is designed, and the operation parameters of electric control valve and replenishment pump are adjusted by using climate model and other control strategies, such as data acquisition, communication and so on. Based on XSys system software platform and Siemens S7 V1200 main controller, the monitoring system of heat exchange station is realized, and the realization method of the original system access control center is discussed. (4) taking the concrete realization of a thermoelectric company as an example, the actual operation of the designed remote monitoring system of central heating network is briefly introduced and explained. The operation results show that the system is in good condition and effectively ensures the safety, stability, energy saving operation and heating demand of urban residents.
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU995;TP277

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本文編號：2509230