Моделирование и оптимизация режимов функционирования сложных сетевых объектов иерархической структуры (на примере открытых систем теплоснабжения)

• Автор: Саидов, Абдурахим
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ташкент
• Количество страниц: 136 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение .

Глава I. Состояние проблемы и постановка задачи исследования

1.1. Введение.

1.2. Анализ структур городских систем теплоснабжения .

1.3. Тепловые сети как объект управления

1.4. Этапы оперативного управления потокораспределением в тепловых сетях

1.5. Обзор работ по теме.диссертации

1.6. Основные выводы и постановка задачи.исследования

Глава П. Разработка и исследование математической модели установившегося потокораспределения в открытых системах теплоснабжения

2.1. Введение

2.2. Общая математическая модель установившегося потокораспределения УПР в открытых системах тепло . снабжения.
2.3. Условия наблюдаемости модели установившегося потокораспределения в тепловых сетях .
2.4. Условия идентифицируемости модели установившегося потокораспределения в тепловых сетях
2.5. Математические модели элементов, открытых
систем теплоснабжения
2.6. Математическая модель установившегося потокораспределения в открытых тепловых сетях с активными и. пассивными элементами
2.7. Задача анализа потокораспределения в
тепловых сетях
2.8. Гидравлический расчет тепловых сетей с активными и пассивными регулирующими элементами .
2.9. Пример решения задачи гидравлического расчета .
Глава Ш. Построение моделей установившегося потокораспределения в тепловых сетях .
3.1. Введение
3.2. Идентификация параметров модели установившегося потокораспределения в тепловых сетях .
3.3. Математическая постановка задачи идентификации состояний установившегося потокораспределения в теп .
ловых сетях
Глава . Оптимизация режимов функционирования систем теплоснабжения
4.1. Введение
4.2. Выбор и обоснование локальных критериев оценки качества и эффективности функционирования систем, теплоснабжения .
4.3. Постановка задачи оптимизации режимов . .
функционирования систем теплоснабжения
4.4. Методы и алгоритмы решения задачи оптимизации режимов функционирования систем теплоснабжения
4.5. Примеры решения задачи оптимизации режимов .
функционирования систем теплоснабжения . . .
Заключение
Литература


Во второй главе "Разработка и исследование математической модели установившегося потокораспределения в открытых системах теплоснабжения" разработана математическая модель установившегося потокораспределения (УПР) в открытых системах теплоснабжения, отличающаяся от известных моделей тем, что она учитывает иерархическую структуру и допускает произвольное расположение активных и пассивных регулирующих элементов системы, сформулированы условия наблюдаемости и идентифицируемости модели УПР в открытых системах теплоснабжения. Разработаны и исследованы методы и алгоритмы решения задач гидравлического расчета и анализа установившегося потокораспределения в открытых системах теплоснабжения. Третья глава "Построение моделей установившегося потокораспределения в открытых системах теплоснабжения" посвящена построению математических моделей задач идентификации параметров и состояний установившегося потокораспределения и анализу решения этих задач. Исследованы статистические свойства полученных оценок в зависимости от статистических свойств ошибок моделирования и ошибок измерения. В четвертой главе "Оптимизация режимов функционирования систем теплоснабжения" рассматривается один из подходов к оптимизации режимов работы открытой системы теплоснабжения в условиях функционирования АСУ ТП. Формализованы критерии качества функционирования в соответствии с основной целью функционирования городских систем теплоснабжения. Сформулирована и исследована задача оптимизации режима работы открытых систем теплоснабжения. Задача оптимизации режимов функционирования сведена к задаче нелинейного математического программирования общего вида. Исследована и разработана математическая модель установившегося потокораспределения в открытых системах теплоснабжения произвольной структуры, отличающаяся от известных моделей тем, что учитывает иерархическую структуру сетей, допускает произвольное расположение активных и пассивных регулирующих элементов системы. На базе разработанной модели сформулированы задачи гидравлического расчета и анализа установившегося потокораспределения в открытых системах теплоснабжения. Разработаны и исследованы эффективные по быстродействию и занимаемому объему памяти ЭВМ методы и алгоритмы их решения. Сформулированы математически задачи идентификации параметров и состояний модели УПР и приведен анализ их решения. Сформулирована и решена задача оптимизации режимов функционирования открытых систем теплоснабжения. Разработан и исследован алгоритм решения данной задачи, позволяющий обеспечить повышение качества и эффективности их функционирования. Результаты диссертационной работы реализованы в виде комплекса прикладных программ указанных задач и внедрены в Оргтехстрое ГлавТЭУ Ленгорисполкома с экономическим эффектом , тыс. ГлавАПУ Ташгорисполкома с экономическим эффектом ,4 тыс. ГЛАВА I. В настоящей главе дана краткая характеристика городских систем теплоснабжения, как объекта управления, приведен обзор литературы по методам моделирования и режимов функционирования тепловых сетей и сформулированы цели и задачи диссертационной работы. Современные городские системы теплоснабжения представляют собой сложный комплекс сооружений, состоящих из следующих основных элементов: тепловые сети; сетевые и вспомогательные насосные станции; источники тепла (котельные, ТЭЦ); местные системы потребителей тепла. Основное назначение системы теплоснабжения состоит в обеспечении потребителей необходимым количеством теплоносителя. Системы теплоснабжения классифицируют по следующим признакам [ ,] ; источнику приготовления тепла; по роду теплоносителя; способу подачи воды на горячее водоснабжение; количеству трубопроводов тепловых сетей; способу обеспечения потребителей тепловой энергией и др. По роду теплоносителя различают водяные и паровые системы теплоснабжения. Водяные системы применяются в основном для теплоснабжения сезонных потребителей тепла и горячего водоснабжения. В нашей стране водяные системы теплоснабжения по протяженности составляют около от общей длины всех тепловых сетей. Паровые системы теплоснабжения используются главным образом на промышленных предприятиях, где требуется высокотемпературная тепловая нагрузка. По способу подачи теплоносителя на горячее водоснабжение водяные системы делят на закрытые и открытые. В закрытых системах теплоснабжения вода, циркулирующая в тепловой сети,. В открытых системах циркулирующая вода частично или полностью используется потребителями для горячего водоснабжения.