集中供熱管網(wǎng)動態(tài)系統(tǒng)的分布式預(yù)測優(yōu)化策略研究.pdf

1、集中供熱節(jié)能環(huán)保，是城市建設(shè)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施之一，目前供暖的主要形式，集中供熱系統(tǒng)的好壞直接影響著人民生活質(zhì)量的高低。而供熱系統(tǒng)又是一個復(fù)雜多變量的大系統(tǒng)，這無疑加大了運(yùn)行控制的難度。隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)和供熱需求的提高，供熱運(yùn)行優(yōu)化策略研究便提上日程，以更好的解決熱力失調(diào)問題，提高供熱品質(zhì)。與此同時，為了提高企業(yè)效率和社會經(jīng)濟(jì)效益，采用現(xiàn)代化的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)供熱運(yùn)行的綜合化監(jiān)控、管理、優(yōu)化勢在必行。
　　本文依據(jù)能量守恒定律和供

2、熱設(shè)備機(jī)理，推導(dǎo)出供熱運(yùn)行各組成部分物理模型，并采用最小二乘法結(jié)合實(shí)際響應(yīng)曲線的方法對機(jī)理模型進(jìn)行參數(shù)辨識，最終建立了供熱質(zhì)調(diào)節(jié)、量調(diào)節(jié)過程模型，實(shí)現(xiàn)了供熱系統(tǒng)的動態(tài)建模。
　　運(yùn)行優(yōu)化作為集中供熱的熱點(diǎn)問題在控制領(lǐng)域一直備受關(guān)注，合理可行的優(yōu)化策略才能最大限度的發(fā)揮集中供熱節(jié)能降耗的優(yōu)點(diǎn)。本文在MATLAB環(huán)境下對供熱運(yùn)行過程的優(yōu)化進(jìn)行了探索，通過幾種控制策略的仿真比較，結(jié)果顯示分布式預(yù)測控制策略更有效。但耦合強(qiáng)弱不同時，基于納

3、什的分布式預(yù)測控制最優(yōu)解并不一定收斂于帕累托最優(yōu)解，所以，本文在合作博弈論的基礎(chǔ)上提出了分布式預(yù)測控制策略的改進(jìn)算法，使得在不同耦合狀況下，改進(jìn)策略最優(yōu)解收斂于集中控制最優(yōu)解。MATLAB仿真結(jié)果表明，改進(jìn)算法在迭代跟蹤過程中表現(xiàn)出良好的控制性能。結(jié)合以上策略研究，提出了供熱子系統(tǒng)分布式控制，全系統(tǒng)分散控制的供熱運(yùn)行調(diào)節(jié)方案，在降低集中控制在線實(shí)施計算量的同時，易于滿足熱用戶自主調(diào)節(jié)的需求。
　　為提高供熱系統(tǒng)的自動化水平，增強(qiáng)優(yōu)