集中供熱協(xié)調(diào)優(yōu)化控制系統(tǒng)研究.pdf

1、集中供熱是一個多變量、強耦合、長時滯和非線性的復(fù)雜系統(tǒng)，主要包括熱源供熱量的輸出和熱網(wǎng)熱量的合理分配兩個過程。由于傳統(tǒng)上對熱源和熱網(wǎng)的控制多為分散控制，無法實時、準(zhǔn)確、全面的綜合分析熱源及熱網(wǎng)的運作情況，導(dǎo)致在實際供熱運行中產(chǎn)生了不少問題，如供熱不足、熱量分配不均、缺乏集中管理以及能源浪費嚴(yán)重等，這一定程度上限制了集中供熱的發(fā)展。本文針對以上問題，從理論研究和實際應(yīng)用對集中供熱系統(tǒng)進(jìn)行了分析和改進(jìn)。
　　首先，針對目前城市供熱存在

2、的問題，提出了集中供熱協(xié)調(diào)優(yōu)化控制策略，將熱源控制與熱網(wǎng)控制相結(jié)合起來，實現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)配、協(xié)調(diào)運行，達(dá)到智能供熱的效果，并從理論研究方面設(shè)計了協(xié)調(diào)優(yōu)化控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制流程。
　　其次，通過對鍋爐燃燒控制原理的分析，提出了對風(fēng)煤比進(jìn)行動態(tài)自尋優(yōu)調(diào)節(jié)的燃燒優(yōu)化控制策略。然后基于集散控制系統(tǒng)，對鍋爐進(jìn)行了硬件設(shè)計和軟件設(shè)計，并開發(fā)設(shè)計了上位機監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對鍋爐的優(yōu)化控制。
　　第三，以換熱站的運行原理和控制原理為基礎(chǔ)，提出了以二

3、次供回水平均溫度為尋優(yōu)目標(biāo)的PID—自尋優(yōu)控制策略和以節(jié)能為目的的水泵變頻控制策略。然后利用力控軟件設(shè)計了換熱站優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)界面，該系統(tǒng)利用ADSL-Internet通訊網(wǎng)絡(luò)，將西門子Climatix控制器采集現(xiàn)場設(shè)備的實時參數(shù)進(jìn)行動態(tài)顯示和綜合處理。
　　最后，給出了協(xié)調(diào)控制的具體實施措施，建立了熱源與熱網(wǎng)的匹配關(guān)系模型以及熱量均勻分配的模型。利用OPC通訊網(wǎng)絡(luò)，通過OPC服務(wù)器和客戶端的配置，實現(xiàn)協(xié)調(diào)優(yōu)化控制系統(tǒng)與鍋爐和換熱站