Методическое и программное обеспечение для оптимизации параметров теплоснабжающих систем

• Автор: Соколов, Дмитрий Витальевич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 138 с. : ил.

Оглавление
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕГО ПОЛОЖЕНИЯ
И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ДИССЕРТАЦИОННОЙ
РАБОТЫ
1.1 Обзор существующих методов решения задач оптимизации
параметров трубопроводных систем
1.2 Обзор существующего программного обеспечения
1.3 Проблемы разработки и развития программного обеспечения
1.4 Выводы по главе и постановка задач исследования
2 МОДЕЛИ, МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ ДЛЯ
ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ТЕПЛОСНАБЖАЮЩИХ
СИСТЕМ
2.1 Постановка задачи оптимизации параметров теплоснабжающих систем
2.2 Описание использованных методов решения задач оптимизации параметров теплоснабжающих систем
2.3 Предлагаемая методика решения задачи оптимизации параметров многоконтурных теплоснабжающих систем
2.4 Новые алгоритмы оптимизации параметров теплоснабжающих систем
2.5 Применение параллельных вычислений для ускорения вычислительного процесса
2.6 Выводы по главе
3 МЕТОДИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ПОСТРОЕНИЮ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ
3.1 Концепция модельно-управляемой архитектуры как основа
предлагаемого методического подхода
3.2 Принципы построения инструментальной платформы для разработки программного обеспечения
3.3 Программно-вычислительный комплекс СОСНА-М
3.4 Выводы по главе
4 ИССЛЕДОВАНИЕ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ
РАЗРАБОТАННОГО МЕТОДИЧЕСКОГО И ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
4.1 Оценка адекватности и эффективности разработанных алгоритмов
4.2 Реконструкция теплоснабжающей системы Центрального и Адмиралтейского районов Санкт-Петербурга
4.3 Оптимальная реконструкция теплоснабжающей системы Братска
4.4 Оптимальная реконструкция теплоснабжающей системы посёлка Магистральный
4.5 Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
MathML — Mathematical Markup Language
MDA — Model Driven Architecture
SVG — Scalable Vector Graphics
UML — Unified Modeling Language
XML — Extensible Markup Language
XSLT — Extensible Stylesheet Language Transformations
КОП — Компонентно-ориентированное программирование
МД — Метод узловых давлений
МКО — Многоконтурная оптимизация
МКР — Метод контурных расходов
ООП — Объектно-ориентированное программирование
СЛАУ — Система линейных алгебраических уравнений
СУБД — Система управления базами данных
ТГЦ — Теория гидравлических цепей
ТПС — Трубопроводная система
ТСС — Теплоснабжающая система

г*(НиХг) = Сх(а + /н)Я? —(1 + М,),ге12П /з, (2.5)

г?(<1г) = ^{йг)1иг € /л, (2.6)
г>(хьЛ,) = С^хМ'к'Х‘)ти1е1 (2.7)

г^(Р1) = С1гэ^п^е^ (2.8)

где 1г — длина участка г; Куд(^) — удельные капиталовложения в трубопровод, задаваемые таблично; /с и /н — доли амортизационных отчислений соответственно по участку и насосной станции; А? — удельные капиталовложения в насосную станцию; г)н — коэффициент полезного действия насосной станции; /д — коэффициент резерва на насосной станции г; С1! — коэффициент, зависящий от размерности величин; г? — стоимость тепло-энергии; <7т(Ф) — удельные теплопотери, задаваемые таблично; гэ — стоимость электроэнергии; д — число часов работы в год; а — коэффициент приведения (дисконтирования), рассчитываемый в соответствии с выражением

а - (1 + г)-1 + (1 + г)-2 + ... + (1 + г)-*> где г — норма дисконта, в качестве которой может приниматься реальный процент на капитал, к — количество лет возвращения кредита; /д(пС;— потери напора на участке г, определяемые в соответствии с выражением
Ы(сЦ,х$ = 5г(ф)а:- = <£ /л, (2.10)

где щ — коэффициент, зависящий от эквивалентной шероховатости трубопровода на участке г; ед — коэффициент местных потерь на участке г.
Потокораспределение в ТСС задается узловой моделью, имеющей следующий вид:
Ах - С
У _ АТР у + Н — ЯХх
где А, А — соответственно полная гп х п-матрица инцидентности и (га — 1) х п-матрица инцидентности линейно-независимых узлов и участков расчетной схемы; у = (ух,, уп)т — вектор перепадов давлений на участках;

(2.11)