基于遺傳算法的混水管網(wǎng)采樣前饋調(diào)節(jié)策略的研究.pdf

1、隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的發(fā)展，我國(guó)集中供熱事業(yè)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。因系統(tǒng)簡(jiǎn)單、初投資和維護(hù)費(fèi)用少，熱損耗低等特點(diǎn)，混水供熱系統(tǒng)近年來(lái)逐漸成為研究熱點(diǎn)。但該類型供熱系統(tǒng)的調(diào)節(jié)控制較為復(fù)雜，如何可靠地對(duì)混水供熱系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理、設(shè)計(jì)有效的混水管網(wǎng)控制策略，成為亟待解決的課題。
　　 本文以混水供熱管網(wǎng)為研究對(duì)象，建立混水管網(wǎng)的動(dòng)態(tài)模型，分析管網(wǎng)的水力工況與熱力工況，并對(duì)混水管網(wǎng)調(diào)控技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)分析，提出了一種基于遺傳算法的混水管網(wǎng)采樣前

2、饋調(diào)控策略，并對(duì)控制策略進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證。
　　 根據(jù)混水管網(wǎng)中的基本設(shè)備，將管網(wǎng)分解為五個(gè)獨(dú)立模塊:水泵、調(diào)節(jié)閥、鍋爐、用戶、節(jié)點(diǎn)。依據(jù)質(zhì)量守恒和能量守恒原理，推導(dǎo)各模塊的水力特性、熱力特性動(dòng)態(tài)方程，建立模塊的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)建立的模塊數(shù)學(xué)模型，使用計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫模塊的程序控件，各個(gè)程序控件之間通過(guò)數(shù)據(jù)的輸入輸出進(jìn)行聯(lián)系，使用獨(dú)立程序控件建立了不同結(jié)構(gòu)的混水管網(wǎng)動(dòng)態(tài)仿真軟件。
　　 基于建立的混水管網(wǎng)仿真軟件

3、，分析了混水管網(wǎng)強(qiáng)耦合性和大滯后性的特點(diǎn)，并定性分析大滯后性的影響因素。針對(duì)管網(wǎng)的強(qiáng)耦合性和大滯后性的特點(diǎn)，本文提出了采用全局調(diào)節(jié)、前饋調(diào)節(jié)和采樣調(diào)節(jié)相結(jié)合的混水管網(wǎng)調(diào)節(jié)方式。并設(shè)計(jì)了基于遺傳算法的前饋調(diào)節(jié)控制器，編寫了控制器程序。通過(guò)靜態(tài)仿真實(shí)驗(yàn)證明遺傳算法控制器能夠準(zhǔn)確快速穩(wěn)定地完成混水管網(wǎng)的靜態(tài)調(diào)控任務(wù)。
　　 根據(jù)某混水管網(wǎng)工程實(shí)例，采用本文設(shè)計(jì)的基于遺傳算法的前饋采樣調(diào)節(jié)策略進(jìn)行全天時(shí)段動(dòng)態(tài)仿真實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明:該控制策