Разработка алгоритмов и программно-аппаратных средств централизованного учета энергозатрат локальной инфраструктуры

• Автор: Иванов, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 213 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Потери энергии при транспортировке

1.2 Организация учета энергоресурсов

1.2.1 Потребление ХВ

1.2.2 Потребление ГВ

1.2.3 Расход тепла на отопление вентиляцию

1.2.4 Целесообразность поквартирного учета

1.3 Принципы работы приборов учета

1.4 Неоднозначность расчета тепловой энергии

1.5 Динамические погрешности в сфере УЭ.
1.6 Необходимость совершенствования процесса УЭ.
1.7 Требования к устройствам измерений
1.8 Требования к АСКУЭ
Выводы по главе 1.
ГЛАВА 2 АРХИТЕКТУРА СИСТЕМЫ
2.1 Трехуровневая модель архитектуры АСКУЭ
2.2 Информационная модель синтеза структуры системы.
2.3 Постмала задачи оптимизации.
2.4 Моделирование АСКУЭ.
2.5 Формализация задачи оптимизации АСКУЭ.
2.6 Обзор методов оптимизации.
2.7 Построение АСКУЭ на базе АСУ ОДС
Выводы к главе 2
ГЛАВА 3 РЕАЛИЗАЦИЯ КОМПОНЕНТОВ СИСТЕМЫ.
3.1 Декомпозиция системы
3.2 Разработка аппаратной части.
3.2.1 Концентратор цифровых сигналов
3.2.2 Концентратор измеритель расхода.
3.3 Разработка программной части
3.3.1 Программная архитектура.
3.3.2 База данных учетной информации
3.3.2.1 Выбор СУБД
3.3.2.2 Разработка БД.
3.3.2.3 Обслуживание БД
3.3.3 Интерфейс взаимодействия приложений
3.3.4 Приложение АБШВазе.
3.3.5 Порядок расчета водопотребления
3.3.6 Технология репликации локальных БД.
3.4 Взаимодействие с внешними информационными системами
3.5 Общая характеристика системы.
3.6 Методика тестирования компонентов АСКУЭ
3.7 Вопросы информационной безопасности
Выводы по главе 3
ГЛАВА 4 АСПЕКТЫ ВНЕДРЕНИЯ. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ
4.1 Порядок ввода АСКУЭ в промышленную эксплуатацию
4.2 Проблемы внедрения системы.
4.3 Экономический эффект применения АСКУЭ
4.4 Анализ возможности введения дифференциальных тарифов водопотребления.
4.5 Перспективы развития системы.
4.5.1 Использование альтернативных каналов передачи данных.
4.5.2 Создание информационного портала АСКУЭ.
4.5.3 Система оповещения на основе данных КПУ
4.5.4 Интеграция АСКУЭ в единую общегородскую информационную систему 5 Выводы по главе 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Рассмотрим схемы организации УЭ в сфере тепло- и водопотребления, как наиболее востребованных в сфере ЖКХ в настоящее время [1]. В тоже время общие модели и структуры, предложенные в работе, характерны для любого вида энергоресурса. Холодная (питьевая) вода поступает в дома от ЦТП. Автоматика насосов ХВС на ЦТП обеспечивает требуемое значение давления Рхвс в системе холодного водоснабжения потребителя во всем диапазоне изменений суточных расходов воды. Для защиты потребителей нижних этажей от избыточного статического давления воды, в высотных зданиях применяется раздельная (зонная) подача ХВ на нижние и верхние этажи дома. Потребителей нижних этажей принято называть первой зоной водоснабжения (Ухвс, Рхвс) а потребителей верхних этажей соответственно / = 2,3 и т. Ухес/, Рхес{) с соответствие с рисунком 1. В соответствии с [1] при наличии транзитных трубопроводов ГВС и ХВС, количество подлежащей оплате ГВ и ХВ допускается определять как разность количеств воды, измеренных ПУ воды, установленных на вводах в здания и выводах из здания, или измерять потребления воды в каждой секции здания. Ухвс/ ису из здания объемы ХВ. Рисунок 1. Учет потребления ХВС. Соответствие фактического напора в подающем трубопроводе от ЦТП заданному контролируется установкой на входящих трубопроводах датчиков давления РХСС(. Горячая вода поступает в дома от ЦТП по подающему трубопроводу и для предотвращения остывания возвращается обратно по циркуляционному трубопроводу. Регулятор температуры на ЦТП, круглосуточно обеспечивает температуру Тгв в подающем трубопроводе ± 5 1рад в соответствии с рисунком 1. Рисунок 1. Организация систем ГВС и ХВС в жилых домах. Для защиты потребителей нижних этажей от избыточного статического давления воды, в высотных зданиях применяется раздельная (зонная) подача ГВ на нижние и верхние этажи дома. Рго, Тгв, Угв, Рцгв > Тцгв, Уцгс), а потребителей верхних этажей соответственно / = 2, 3 и т. Ргв1, Тгв1, Рцгв ТцгвП Уцгв1) в соответствии с рисунком 1. Рисунок 1. Учет потребления ГВС. В соответствии с [1] при установке ПУ воды на подающем и обратном (циркуляционном) трубопроводах систем ГВС жилищного фонда количество ГВ, подлежащей оплате, определяется по формуле (1. Г* - ^ (1. ГВ. Тцгв! Тхвс)и регистрируют расход тепла (<2гвс) на нужды ГВС, в соответствии с [8] по формуле (1. Сгас=Сгв-бцг» (1. В соответствии с [1] при наличии транзитных трубопроводов ГВС и ХВС, количество подлежащей оплате ГВ и ХВ допускается определять как разность количеств воды, измеренных ПУ воды, установленных на вводах в здания и выводах из здания, или измерять потребления воды в каждой секции здания. Аналогично системе ХВС в этих случаях, все исходящие (транзитные) трубопроводы оборудуются расходомерами и датчиками температуры, измеряющими исходящие (К^_|Ю? ОгвС1 исХ]) из здания объемы ГВ. Для обеспечения потребителя теплом на центральное отопление и вентиляцию, на ДТП устанавливается соответствующая система, обеспечивающая потребителя теплоносителем в подающем трубопроводе соответствующей температуры Т0 и давлением Р0. Гидравлическая схема системы отопления ДТП обеспечивает непрерывный возврат (циркуляцию) и подогрев теплоносителя от потребителя в систему отопления и обратно потребителю. Тцо и давление Рцо. Общее количество тепла расходуемого на нужды центрального отопления определяется по формуле (1. Со-(Ьо-Ко) (1. И - энтальпия теплоносителя. В соответствии с [8] для учета количества тепловой энергии на нужды отопления в зависимости от технологической схемы системы отопления ЦТП, измеряются массы теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах (, вч0). Теплофизические свойства сетевой воды рассчитываются по формулам МИ -2 или по сводным таблицам ГССД3, прошиваемых в ПЗУ микропроцессора ПУ [9]. Формулы по МИ- имеют вид (1. С; п~Р! МПа. В отличие от систем водоснабжения, системы отопления не разбиваются на зоны верхних и нижних этажей. Тнв) в соответствии с рисунком 1. МИ -. ГСОБИ. Водяные системы теплоснабжения. Уравнения измерений тепловой энергии и количества теплоносителя. М.: ВНИИМС, . ГСССД. Плотность, энтальпия, вязкость воды. М.: Изд-во ВНИИЦ СИВ, .