集中供熱管網(wǎng)運(yùn)行調(diào)節(jié)方法優(yōu)化研究.pdf

1、隨著人們生活質(zhì)量的提高和國家對(duì)節(jié)能環(huán)保重視程度的提高，冬季供暖方面城市集中供熱系統(tǒng)以其供暖集中，規(guī)模較大，便于控制，供熱效率高，節(jié)約能源，減少污染等優(yōu)點(diǎn)越來越受到國家和人們的青睞。集中供熱系統(tǒng)成為城市現(xiàn)代化進(jìn)程的標(biāo)志。
　　然而相對(duì)于西方發(fā)達(dá)國家，目前我國在集中供熱方面仍然存在著一些問題。集中供熱系統(tǒng)就供熱質(zhì)量方面來說水力失調(diào)問題比較明顯，而就節(jié)能減排方面來講能源利用不合理等能源浪費(fèi)問題比較突出。在上述問題引起社會(huì)各界重視的情形之

2、下對(duì)集中供熱管網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化對(duì)保證供熱質(zhì)量與節(jié)約能源至關(guān)重要。集中供熱管網(wǎng)優(yōu)化一般包括布局優(yōu)化，設(shè)計(jì)優(yōu)化以及運(yùn)行優(yōu)化。本文主要對(duì)集中供熱管網(wǎng)運(yùn)行調(diào)節(jié)方法進(jìn)行優(yōu)化研究，使其不但能夠滿足供暖用戶的供熱需求還能最大限度的節(jié)約能源。
　　針對(duì)集中供熱系統(tǒng)水力失調(diào)以及能源浪費(fèi)等問題，本文從宏觀上將整個(gè)供暖期分為兩個(gè)階段，即質(zhì)調(diào)節(jié)階段和量調(diào)節(jié)階段，并且根據(jù)供熱調(diào)節(jié)基本公式確定出質(zhì)量調(diào)節(jié)分段處所對(duì)應(yīng)的室外溫度并以此作為分段標(biāo)準(zhǔn)。本文詳細(xì)研究了集中供

3、熱中期量調(diào)節(jié)階段，并對(duì)量調(diào)節(jié)階段影響流量的因素進(jìn)行分析研究確定出最小流量。在對(duì)量調(diào)節(jié)階段所用的變頻調(diào)速技術(shù)節(jié)能原理分析的基礎(chǔ)上比較了變頻調(diào)速壓差控制與溫差控制的優(yōu)缺點(diǎn)，從運(yùn)行優(yōu)化調(diào)節(jié)的角度提出節(jié)能潛力最大的變溫差控制方法，即本文中對(duì)回水溫度進(jìn)行控制的基于溫度的流量控制系統(tǒng)。
　　針對(duì)溫度控制系統(tǒng)參數(shù)易變滯后的特性，本文對(duì)控制算法進(jìn)行了研究。在分析了常規(guī)PID控制簡(jiǎn)便但對(duì)運(yùn)行工況的適應(yīng)性相對(duì)較差以及Smith控制具有滯后補(bǔ)償性但對(duì)參

4、數(shù)變化敏感等特性的基礎(chǔ)上加入適應(yīng)性較強(qiáng)的模糊控制，應(yīng)用MATLAB/simulink設(shè)計(jì)了Smith-Fuzzy-PID控制器。該控制器結(jié)合了上述三種控制算法的優(yōu)點(diǎn)對(duì)集中供熱回水溫度進(jìn)行了實(shí)時(shí)控制。不但保證了集中供熱熱用戶的供熱質(zhì)量，還在一定程度上節(jié)約了能源。
　　與此同時(shí)，本文應(yīng)用最小二乘法對(duì)集中供熱末期長(zhǎng)春某換熱站的數(shù)據(jù)進(jìn)行了供暖初末期質(zhì)調(diào)階段的建模，并用單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制對(duì)其進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果顯示，單神經(jīng)元自適應(yīng)PI