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

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【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(yīng)環(huán)保與節(jié)能減排的號(hào)召,基于物聯(lián)網(wǎng)與應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制技術(shù),結(jié)合集散控制的思想,構(gòu)建“物聯(lián)網(wǎng)+熱網(wǎng)控制”智能監(jiān)控系統(tǒng),設(shè)計(jì)了遠(yuǎn)程智能監(jiān)控平臺(tái)：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(shè)計(jì)和上位機(jī)的組態(tài),基于智能監(jiān)控平臺(tái)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(yuǎn)程監(jiān)控中心可以與現(xiàn)場分散控制中心實(shí)現(xiàn)聯(lián)合調(diào)控,可以依據(jù)換熱站的現(xiàn)場采集運(yùn)行參數(shù)實(shí)現(xiàn)熱網(wǎng)智能調(diào)節(jié)；通過構(gòu)建溫度補(bǔ)償函數(shù),充分考慮熱網(wǎng)運(yùn)行滯后性、非線性的特點(diǎn),糅合經(jīng)典PID控制,開發(fā)了溫補(bǔ)PID控制高級(jí)調(diào)節(jié)模式,實(shí)現(xiàn)了熱網(wǎng)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、節(jié)能地運(yùn)行,且溫補(bǔ)程序具有良好移植性。通過對(duì)基于管網(wǎng)動(dòng)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(bǔ)模型和模糊控制結(jié)合的具體方法,充分驗(yàn)證了所提出的動(dòng)態(tài)模型與算法的有效性與準(zhǔn)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(fèi)用方程,設(shè)定為目標(biāo)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(xué)模型嵌入控制系統(tǒng),實(shí)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(shí)現(xiàn)對(duì)熱網(wǎng)的參數(shù)優(yōu)化和集散監(jiān)控,并對(duì)促進(jìn)城市集中供熱系統(tǒng)運(yùn)行管理水平的提高具有一定指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】：物聯(lián)網(wǎng) 集中供熱 溫補(bǔ)PID 熱負(fù)荷預(yù)算 遠(yuǎn)程監(jiān)控
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU995;TP391.44;TN929.5
【目錄】：

• 學(xué)位論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)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(yùn)行原理12-13
• 2.2 換熱站運(yùn)行工藝流程13-15
• 2.2.1 換熱站運(yùn)行相關(guān)工藝設(shè)備13-14
• 2.2.2 換熱站供熱系統(tǒng)特性及監(jiān)控難點(diǎn)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(shù)在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)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(gòu)架18-19
• 3.3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在熱網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)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(shè)計(jì)22-38
• 4.1 換熱站現(xiàn)場控制方案及電控柜設(shè)計(jì)22-27
• 4.1.1 監(jiān)控方案設(shè)計(jì)22
• 4.1.2 DCS電控柜設(shè)計(jì)22-24
• 4.1.3 DCS電控柜關(guān)鍵硬件介紹24-26
• 4.1.4 電控柜控制流程及信號(hào)流動(dòng)26-27
• 4.2 通訊協(xié)議及程序設(shè)計(jì)27-30
• 4.3 換熱站現(xiàn)場電控柜觸摸屏設(shè)計(jì)30-32
• 4.4 熱網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控方案設(shè)計(jì)32-36
• 4.4.1 GPRS組網(wǎng)設(shè)計(jì)32-33
• 4.4.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控中心基于組態(tài)王(Kingview)的組網(wǎng)設(shè)計(jì)33-34
• 4.4.3 遠(yuǎn)程組態(tài)監(jiān)控方案設(shè)計(jì)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(fù)荷估測(cè)的溫補(bǔ)PID控制38-43
• 5.1.1 熱網(wǎng)負(fù)荷估測(cè)38-39
• 5.1.2 溫補(bǔ)數(shù)學(xué)模型的建立39-40
• 5.1.3 基于溫補(bǔ)數(shù)學(xué)模型的熱負(fù)荷預(yù)測(cè)40-41
• 5.1.4 氣候補(bǔ)償在鍋爐燃燒控制中的節(jié)能應(yīng)用41
• 5.1.5 定溫度PID控制41-43
• 5.1.6 溫度補(bǔ)償PID控制43
• 5.2 一次網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化及算法研究43-50
• 5.2.1 一次網(wǎng)運(yùn)行調(diào)節(jié)數(shù)學(xué)模型44-45
• 5.2.2 熱網(wǎng)能耗費(fèi)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(yùn)行參數(shù)最優(yōu)解47-50
• 5.3 基于熱網(wǎng)負(fù)荷估測(cè)的溫補(bǔ)Fuzzy-PID控制50-61
• 5.3.1 基于模糊控制器的熱網(wǎng)溫補(bǔ)調(diào)節(jié)機(jī)制50-52
• 5.3.2 模糊控制器設(shè)計(jì)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(xiàn)64-68
• 發(fā)表論文和參加科研情況68-70
• 致謝70

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本文編號(hào)：1107869