区域热力站节能控制系统的研究与实现

【摘要】：随着城市建设的进一步扩大，北京的能源紧张问题日趋突出，集中供热面临热源能力约束供热面积发展的不利局面。依靠先进的节能技术，努力降低供热能耗，实现经济运行，已成为供热企业可持续发展的必由之路。 由于区域热力站的二次供热系统运行方式不同，用户系统复杂，加之系统调控手段不完备，为保证最不利用户的用热，以牺牲能耗为代价，热力站能耗较高。本课题针对区域热力站的运行现状，初步研制成功一套区域热力站的节能控制系统。 本文首先综述了国内外节能控制技术的发展动态，阐述了节能控制系统所要达到的各项预期目标，明确了研究方向。根据预期目标提出了节能控制系统的总体集成方案，设计开发了采暖系统二次供温气候补偿控制、二次循环变流量控制以及温度和流量的同步控制等节能控制算法，以及基于CDMA的系统通信功能。 接下来，文章介绍了节能控制系统的远程通信协议设计及软件设计，并重点说明了重要程序的实现。选取集中供热典型区域热力站，应用研发的节能控制系统，通过两个采暖季的能耗数据对比，验证系统的节能效果。 最后，作者对区域热力站节能控制系统的研发工作进行总结，并提出了扩大应用的建议。在充分满足用户用热需求的前提下，积极探索节能的有效途径。通过技术水平、管理水平的提高，实现供热系统的经济运行，提升企业的竞争力。 【关键词】：区域热力站 监控 节能控制系统 RTU DTU
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TU995;TP273
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 区域热力站监控系统概述10-14
• 1.1.1 集中供热与区域热力站10-11
• 1.1.2 区域热力站监控的意义11-12
• 1.1.3 区域热力站节能控制现状12-14
• 1.2 课题任务14-16
• 1.2.1 实时监测15-16
• 1.2.2 实时控制16
• 1.2.3 自动报警16
• 1.2.4 远程通信16
• 1.3 论文内容16-18
• 第2章 系统总体方案设计18-32
• 2.1 硬件集成设计18-25
• 2.1.1 需求分析18-21
• 2.1.2 控制器选型21-23
• 2.1.3 人机界面23-24
• 2.1.4 热表通信接口24-25
• 2.1.5 远程通信接口25
• 2.2 软件设计25
• 2.2.1 软件开发平台25
• 2.2.2 软件结构及功能25
• 2.3 控制功能设计25-28
• 2.3.1 基本控制功能25-27
• 2.3.2 节能控制算法27-28
• 2.4 远程通信方案设计28-31
• 2.4.1 信道选择28-29
• 2.4.2 远程通信接口设计29-30
• 2.4.3 通信功能设计30-31
• 2.5 本章小结31-32
• 第3章 节能控制算法32-42
• 3.1 室外温度补偿控制32-37
• 3.1.1 室外温度补偿的理论基础32-33
• 3.1.2 气候补偿算法的实现33-35
• 3.1.3 温度补偿控制方法设计35-37
• 3.2 恒温、变流控制37-38
• 3.3 PID 算法及离散化38-41
• 3.3.1 PID 调节器介绍38-39
• 3.3.2 PID 算法的离散化39-40
• 3.3.3 计算程序框图40-41
• 3.4 本章小结41-42
• 第4章 远程通信协议设计42-54
• 4.1 需求分析42
• 4.2 数据传输模式设计42-43
• 4.3 链路层帧结构43-45
• 4.3.1 起始字符43
• 4.3.2 目的地址43-44
• 4.3.3 原地址44
• 4.3.4 控制码44
• 4.3.5 数据与长度44
• 4.3.6 数据域44
• 4.3.7 校验码44-45
• 4.4 应用层设计45-53
• 4.4.1 读系统设定值45
• 4.4.2 读系统热工参数45-46
• 4.4.3 读系统设备状态46-47
• 4.4.4 读系统热表参数47-49
• 4.4.5 读循环变频器参数49
• 4.4.6 写系统设定值49-50
• 4.4.7 写系统热工参数50-51
• 4.4.8 写系统设备状态51
• 4.4.9 写热表参数51-52
• 4.4.10 写循环变频器参数52
• 4.4.11 广播命令52-53
• 4.5 本章小结53-54
• 第5章 控制系统软件设计54-74
• 5.1 基本控制程序54-55
• 5.2 数据库定义及存取方法55-59
• 5.2.1 数据库定义55-57
• 5.2.2 数据库存取方法57-59
• 5.3 进程入口程序设计59-60
• 5.4 节能控制程序设计60-64
• 5.4.1 二次供温补偿运算程序设计61-62
• 5.4.2 基本 PID 运算程序设计62-63
• 5.4.3 温度补偿节能控制程序设计63-64
• 5.4.4 恒温、变流节能控制程序设计64
• 5.5 远程通信程序设计64-73
• 5.5.1 数据链路层程序设计65-70
• 5.5.2 应用层程序设计70-73
• 5.6 本章小结73-74
• 第6章 典型区域热力站节能效果分析74-78
• 6.1 二道沟热力站概述74
• 6.2 节能效果分析74-76
• 6.3 本章小结76-78
• 结论78-80
• 参考文献80-82
• 附录82-92
• 致谢92

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

液压传动动力机械节能控制系统    鄂卓茂,谭彧,刘兆峰,韩向彪

松下智能照明节能控制系统的应用    蔡婷;肖红军;

电控节能技术在挖掘机中的应用与发展    张军;焦生杰;廖晓明;顾海荣;殷鹏龙;王玉林;王剑波;

水平定向钻机节能控制试验研究    张原坤;尚涛;

基于开关磁阻电机的抽油机节能控制系统    田景文;吴浩;高美娟;

一种智能变压路灯节能控制系统的研究    张兵;白雪;

液压挖掘机模糊节能控制策略及实验研究    赵丁选;尚涛;张红彦;国香恩;

中央空调节能优路来帮忙    合一;

基于微控制器及变频器的风机节能控制系统    刘实现;朱华;

挖掘机电子节能控制技术及其控制新方法    苏秀平;李威;王禹桥;杨雪峰;

城市热力站的科学规模    赵红梅;

基于模块化结构的热力站监控系统    朱林;朱永亮;李琦;

新型热力站能量调节研究    赵红梅;

齐鲁石化生活区供暖热力站改造与运行节能分析    衣明;李琼;黄昕;

小区热力站供热规模的优化设计探讨    薛面文;盛晓文;

中央空调节能控制系统    

典型热力站耗热指标测算项目研究    袁哲宁;涂光备;李建兴;刘树森;

住宅小区太阳能热水技术的工程应用——借鉴欧洲大型太阳能热力站的经验    何建清;

基于能效的房间节能控制系统    李腾;庞兆磊;杜晓通;王雷;

民用热力站合理规模的探讨    李先瑞;

切实把民生工程建设好管理好    记者 姚富昌

北京今冬集中供暖面积突破1亿平方米    记者 童海华

创建“四好班子” 构建和谐企业 推进热电联产集中供热跨越式发展    热力有限责任公司党委副书记、总经理 韩宇天

聪明反被聪明误    马越梁新民

集中供热升温需循序渐进    记者 李绣春

超前谋划安全运行 确保群众温暖过冬    记者 张雷峰

昨起暖气停供    记者 秦媛媛 通讯员 白盛红

浓墨重彩绘新城    本报通讯员 华杰 刘学民 刘俊水

今年我市新增5项供热项目    记者 马芳

明确责任时限 确保按时供热    记者 刘凯

液压挖掘机作业及行走系统节能控制研究    尚涛

液压挖掘机动力系统匹配及节能控制研究    郝鹏

旋挖钻机钻孔作业系统节能控制的研究    柳波

基于神经网络的热力站供热过程预测控制研究    陈烈

上海高层住宅建筑节能控制方法与技术策略研究    夏博

大庆油田集中供热系统优化与管理研究    袁军

液压挖掘机节能模糊控制系统研究    国香恩

高温热泵热扩容技术及其在集中供热系统中的应用    王莹

采用蓄能器的液压电梯变频节能控制系统研究    徐兵

基于功率匹配的挖掘机节能控制技术的研究    张栋

区域热力站节能控制系统的研究与实现    刘雅斌

基于网络的中央空调节能控制系统的研究    冯博

智能路灯节能控制系统的研究    佘娜

热力站耗热指标测算及节能潜力分析    袁哲宁

城市路灯智能监控与节能控制系统的研究    李冰冰

城市热网远程监控系统    朱永亮

基于SimpliciTI协议的无线照明节能控制系统    陈立

换热器动态特性及热力站能量控制系统研究    王美萍

基于MATLAB的换热器动态特性辩识及热力站能量控制系统仿真    周宴平

智能路灯节能控制系统研究    刘苏敏