郑州航空港区集中供热自动控制系统优化设计

摘要

城市集中供热项目作为城市市政基础设施建设的重要组成部分,集中供热的发展水平是一个城市发展的重要标志之一,也是影响大气环境质量的重要因素.随着城市现代化水平的不断提升,如何科学有效地提高集中供热自动化水平,实现节能减排,是现阶段供热企业主要研究的问题. 1.本文首先对郑州航空港区的供热现状和发展需求进行了系统分析. 2.结合郑州航空区的供热现状和发展需求,选择适合我公司的集中供热自动控制的功能与策略,并根据需求对自动控制系统进行优化设计,确保该自动控制系统对降低供热成本、提高供热效率和保障供热安全有着积极的作用.根据整套系统的控制需求,着重介绍了换热站自动控制策略. 3.根据郑州航空港区热源有限的供热现状和自身的环境条件,通过调节各换热站一次网流量来实现二次网供回水平均温度的控制到达均匀供热,可以看做是一个多目标优化控制问题.针对这一问题,本文选择了适用于解决多目标优化问题的非支配排序与精英策略的改进遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行计算.通过数值实验分析,仿真计算结果表明采用NSGA-Ⅱ算法对换热站流量调节实现均匀供热是可行有效的,为郑州航空港区集中供热自动控制系统提供了优化方案.

目录

声明

1 绪论

1.1 课题背景

1.2 实现城市集中供热的意义

1.3 发展供热系统自动化的意义

2 项目介绍

2.1 郑州航空港区供热概况

2.2 郑州航空港区供热项目规划介绍

2.2.1 电厂余热供热

2.2.2 燃气热电联产

2.2.3 天然气分布式能源

2.2.4 污水源热泵

2.2.5 深层地热利用

2.2.6 浅层地热利用

2.2.7 供热管网调度中心监控系统

3 郑州航空港区供热系统自动控制设计方案

3.1 热网SCADA监控系统

3.1.1 热网监控系统网络结构体系

3.1.2 热网调度中心信息传输关系

3.1.3 热网监控系统功能

3.2 换热站自动控制方案

3.2.1 换热站自动控制需求分析

3.2.2 换热站自动控制策略选择

3.2.3 换热站自动控制功能实现

4 基于多目标优化的换热站自动控制算法

4.1 集中供热系统自动控制方案

4.1.1 控制目的－实现均匀供热

4.1.2 控制方法－温度调节法

4.2基于NSGA-II算法的集中供热系统多目标优化控制问题求解

4.2.1流量调节控制器的多目标优化问题

4.2.2 遗传算法（GA）的介绍

4.2.3 引入非支配排序与精英策略的改进遗传算法（NSGA-Ⅱ）

4.2.4 NSGA-Ⅱ在热网流量调节中的具体实现

4.3 应用NSGA-Ⅱ对换热站流量调节仿真

5 总结

参考文献

致谢

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