基于.NET的火电厂分布式节能管理系统设计

【摘要】：火电厂是我国耗能企业的典型代表之一，在其能量转换过程中，有着相对严重的损耗和浪费现象，能源利用率有待提升，节能潜力有待挖掘。本课题所进行的节能管理技术的探索对于提升能耗型企业的效益有着重要意义。 论文从实验设计的角度出发，以火电厂为对象，将火电厂中锅炉吹灰单元和风机变频调速单元作为实例，分析了其节能空间和节能需求，通过构建B/S架构分布式节能管理系统来监控设备工作情况及耗能情况，以数据和理论依据作为支撑探讨了有效的节能控制策略，帮助火电厂提高能源利用率。系统主要分为监控子站和节能管理平台两部分。 监控子站有PLC控制子站及电能量采集子站两种形式，它们分布在火电厂的生产现场单元，实现多种现场数据的采集，包括设备开关状态、温度、压力及耗电量等。子站通过工业以太网将现场数据上报至管理平台，由管理平台分析数据并得出相应的控制策略下发控制命令至子站进行执行。 节能管理平台采用B/S架构，通过.NET框架和数据库技术进行实现，并且采用了ASP.NET、HTML、Javascript、CSS进行Web页面服务的开发，提供了数据发布、电能量查询、数据信息维护及系统维护四项功能。平台服务器与多个子站之间的数据传输基于TCP/IP协议，以融合多线程下的socket技术实现。通过平台的应用，为用户提供管理、决策的依据，挖掘火电厂的节能空间并实现控制策略，最终达到节能的目的。 本文对节能管理系统开发过程中所涉及的方法和技术做了详细的阐述，最后提供了实验室环境中仿真测试的结果，结果表明该系统及其节能控制策略的引入有效地提高了火电厂能源利用率，达到了预期目的。 【关键词】：节能管理 B/S架构 监控子站 Web开发
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP311.52;TM621.6
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-16
• 1.1 课题背景及意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-13
• 1.3 课题的目标与内容13-14
• 1.4 论文结构安排14-16
• 第二章 系统设计需求16-22
• 2.1 火电厂相关背景16
• 2.2 火电厂节能空间16-19
• 2.3 节能管理控制依据19-21
• 2.3.1 指标参数影响依据19-20
• 2.3.2 耗差分析模型依据20-21
• 2.4 本章小结21-22
• 第三章 节能管理系统架构设计22-31
• 3.1 系统整体设计22-25
• 3.1.1 设计原则22-23
• 3.1.2 系统结构23-24
• 3.1.3 系统功能24-25
• 3.2 设计技术简介25-28
• 3.2.1 .NET 技术25
• 3.2.2 ASP.NET25
• 3.2.3 ADO.NET25-26
• 3.2.4 Web 开发技术26-28
• 3.3 系统网络与通信28-30
• 3.3.1 组网技术28-29
• 3.3.2 通信协议29-30
• 3.4 本章小结30-31
• 第四章 监控子站设计31-44
• 4.1 分布式子站结构31-32
• 4.2 PLC 监控子站32-35
• 4.2.1 模块介绍32-33
• 4.2.2 程序设计33-34
• 4.2.3 数据格式34-35
• 4.3 电能量采集子站35-38
• 4.3.1 硬件选型35-36
• 4.3.2 电能量采集36-38
• 4.4 子站监控实现38-43
• 4.4.1 锅炉效率控制38-39
• 4.4.2 变频调速39-43
• 4.5 本章小结43-44
• 第五章 节能管理平台设计44-68
• 5.1 平台结构设计44-47
• 5.1.1 平台开发方法44-45
• 5.1.2 平台 B/S 架构45-47
• 5.1.3 平台操作流程47
• 5.2 功能模块概述47-50
• 5.2.1 数据发布模块48-49
• 5.2.2 电能量管理模块49
• 5.2.3 数据信息维护模块49
• 5.2.4 系统管理模块49-50
• 5.3 UML 建模50-52
• 5.3.1 UML 简介50
• 5.3.2 用例分析50-52
• 5.4 数据库设计52-57
• 5.4.1 数据库环境简介52-53
• 5.4.2 数据库 E-R 模型53-54
• 5.4.3 创建数据表54-57
• 5.5 典型模块设计57-63
• 5.5.1 页面样式57-58
• 5.5.2 权限分配58-59
• 5.5.3 数据查询59-61
• 5.5.4 图形生成61-62
• 5.5.5 数据导出62-63
• 5.6 连接服务机制63-67
• 5.6.1 .NET 中的 Web service63-64
• 5.6.2 子站连接机制64-67
• 5.7 本章小结67-68
• 第六章 系统模拟应用68-72
• 6.1 模拟应用背景68-69
• 6.2 应用效果69-71
• 6.3 本章小结71-72
• 总结与展望72-74
• 参考文献74-78
• 攻读硕士学位期间取得的成果78-79
• 致谢79-80
• 附件80

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