Методы и алгоритмы обработки информации для оперативного управления тепловыми сетями промышленных предприятий

• Автор: Штыков, Роман Александрович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 145 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ, ПРОБЛЕМЫ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ИНЖЕНЕРНОЙ ИНФРАСТРУКТУРОЙ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ ИИТС ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

1.1 Определение, структура и классификация тепловых сетей.

1.2 Характерные черты функционирования и развития инженерной инфраструктуры тепловой сети ИИТС промышленных предприятий в условиях реформ.
1.3 Вопросы совершенствования систем оперативного управления ИИТС промышленных предприятий.
1.4 Требования к современным системам оперативного управления ИИТС промышленных предприятий.
1.5 Общая концепция построения систем оперативного управления ИИТС промышленных предприятий.
1.6 Обзор наиболее крупных современных систем оперативного управления ИИТС промышленного предприятия.
1.7 Исследование существующих методов расчета ИИТС промышленных предприятий, используемых в современных системах оперативного управления ИИТС промышленных предприятий.

1.7.1 Методы поконтурной увязки.

1.7.2 Методы поузловой увязки.

1.7.3 Алгебраический и экстремальный метод расчета
1.7.4 Метод разряженных матриц
1.7.5 Метод одномерной минимизации
1.7.6 Метод Брауна
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ I И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ
ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА 2. МОДИФИКАЦИЯ АЛГОРИТМОВ РАСЧЕТА ИИТС ПОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ.
2.1 Построение математической модели ИИТС промышленных предприятий
2.2 Модифицированный алгоритм теплогидравлического расчета сети теплоснабжения промышленных предприятий
2.3 Алгоритм моделирования теплогидравлического расчета сети теплоснабжения промышленных предприятий
2.4 Алгоритм коррекции установившегося потокораспределения в сети теплоснабжения промышленных предприятий.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗ РАЗРАБОТАННЫХ АЛГОРИТМОВ РАСЧЕТА ИИТС ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ.
3.1 Построение тестовой модели для исследования модифицированных алгоритмов расчета ИИТС промышленных предприятий.
3.2 Исследование модифицированного алгоритма теплогидравлического расчета сети теплоснабжения промышленных предприятий и алгоритма моделирования теплогидравлического расчета сети теплоснабжения промышленных предприятий
3.2.1 Описание особенностей алгоритмов расчета тепловой сети
промышленных предприятий.
3.2.2 Описание тестового примера
3.3 Исследование алгоритма коррекции установившегося потокораспределения в ИИТС промышленного предприятия
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 4. РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ИИТС.
4.1 Модель разработанной системы оперативного управления ИИТС промышленных предприятий.
4.2 Назначение и возможности разработанной системы оперативного управления ИИТС промышленных предприятий.
4.3 Сравнение возможностей разработанной системы оперативного управления ИИТС промышленных предприятий с существующими системами
4.4 Реализация и практическое использование разработанных модифицированных алгоритмов в составе систем оперативного управления тепловыми сетями г. Кулебаки, и промышленного предприятия ОАО М3 РИП.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
БИБЛИОГРАФИЯ


Работа содержит 5 страниц, рисунков, таблиц. Структура и модель системы оперативного управления ГИС Тег. Система оперативного управления ГИС . Модифицированный алгоритм тсплогидравлического расчета. Алгоритм анализа теплогидравлического расчета. Алгоритм коррекции установившегося потокораспределения. Результаты исследований разработанных алгоритмов. В первой главе дается определение и структура тепловой сети, рассматриваются особенности функционирования и развития ИИТС промышленных предприятий в условиях реформ, анализируется текущее состояние систем оперативного управления и дается общая концепция их построения, исследуются существующие методы расчета ИИТС промышленных предприятий. Во второй главе рассматривается процесс построения математической модели ИИТС промышленных предприятий, на основе полученной модели формируются модифицированные алгоритмы теплогидравлического расчета, моделирования теплогидравлического расчета и алгоритм коррекции установившегося потокораспредслсния в сети теплоснабжения. В третьей главе проводятся исследования разработанных алгоритмов. Предлагается алгоритм генерации тестовых схем, служащий основой для математического моделирования тепловых сетей. Проводится сравнение характеристик разработанных алгоритмов расчета с известными. Делаются выводы о приемлемости использования этих алгоритмов в системах оперативного управления. В четвертой главе описывается состав и модель системы оперативного управления тепловой сетью и ее основные характеристики и возможности. Проводится сравнение разработанной системы с аналогами. Произведена реализация и практическое использование разработанных модифицированных алгоритмов в составе системы оперативного управления тепловыми сетями г. Кулебаки и промышленного предприятия ОАО М3 РИП. В заключении сформулированы основные результаты, полученные в ходе работы. В приложении приведена структура системы оперативного управления ГИС ТеплоИсЬ, графсхема части тепловой сети г. Кулебаки, графсхема части тепловой сети промышленного предприятия ОАО М3 РИП, гидравлический расчет тепловой сети г. Кулебаки, гидравлический расчет тепловой сети промышленного предприятия ОАО М3 РИП, копия акта научнотехнической комиссии о реализации научных положений и выводов диссертации в МУП Тепловые сети г. Кулебаки, копия акта внедрения научных положений и выводов диссертации в ОАО М3 РИП. ГЛАВА 1. Система теплоснабжения представляет собой сложную систему и включает производство, транспортирование, распределение между потребителями, имеющими различные режимы работы и предъявляющими различные требования к виду, количеству, параметрам теплоносителя. Протяженность последних от источника до крайних потребителей составляет десятки километров, а диаметр магистралей достигает мм. РТП и тепловые пункты ТП. Установившейся классификации систем теплоснабжения не существует. Основным признаком, определяющим тот или иной способ теплоснабжения, является источник тепловой энергии. В системах теплоснабжения к источникам тепловой энергии относятся тепловые и атомные электрические станции, районные, квартальные и групповые котельные, а также котлы поквартирного отопления, котлыплиты, печи и другие огневые и электрические приборы. Перечисленные системы теплоснабжения характеризуются различными показателями качества, надежности работы и экономичности. В закрытой системе теплоснабжения система горячего водоснабжения и другие потребители присоединены к тепловым сетям через теплообменные аппараты, в которых подогревается водопроводная вода или воздух, поступающая на водоразбор. Теплоноситель в этой системе отдает часть тепловой энергии и полностью возвращается к источнику. В открытой системе теплоснабжения вода, предназначенная для горячего водоснабжения и технологических нужд, забирается непосредственно из тепловой сети. Таким образом, в этой системе используется не только тепловая энергия теплоносителя, но и собственно теплоноситель. Часть теплоносителя, не использованная у потребителей в системах отопления и вентиляции, возвращается в котельную.