基于冰蓄冷区域供冷的优化运行自动控制研究

摘要

为了更好地平衡电网负荷和缓解城市供电压力，冰蓄冷空调在我国得到了日益广泛的应用。如何最优化的利用冰蓄冷空调，充分发挥冰蓄冷空调移峰填谷的优势，使用户在经济上收到最大的利益，已经成为发展冰蓄冷空调的一个重要问题。近年来，优化控制策略已经逐渐取代了以往简单的单纯依靠主机或冰槽的控制策略，成为冰蓄冷空调系统的主要控制策略。 本文以中关村西区区域供冷站的盘管外融冰式冰蓄冷空调系统为研究对象，在基于负荷预测的基础上，通过对如何实现冰蓄冷空调优化控制的研究，提出了冰蓄冷空调系统优化控制的一般过程。 首先介绍了中关村西区区域供冷系统，包括工作原理和自控系统框架结构，功能结构和硬件结构。 冰蓄冷空调优化运行与空调系统的逐时冷负荷有关，负荷预测是冰蓄冷系统优化运行的前提。鉴于本课题不包括负荷的预测，因此将系统空调季的实际负荷代替预测负荷。依据此实际数据得到的优化运行模型和求解方法、控制程序具有普遍适用性。 其次重点研究了所采用的Bajia标准、Niagara技术、Java虚拟机和JAVA语言等核心技术及现代控制系统原理。在Niagara Framework软件平台上进行了优化运行的仿真模拟，在ACCESS VBA集成环境下自主开发了优化执行软件LINGO的后台调用，使其作为一个黑匣子程序不被使用者发现。利用面向对象的程序设计语言VB编制ACCESS数据库和Niagara Framework软件平台的接口程序，从而实现数据库与自控仿真平台的无缝集成，实现了全面的信息共享，给出了系统的仿真页面。 仿真结果表明，该优化控制系统操作简单灵活，便于实际工程使用。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 绪论

1.1课题研究背景

1.1.1我国电力能源状况

1.1.2冰蓄冷技术推广的关键问题所在

1.2冰蓄冷技术

1.2.1冰蓄冷空调的特点

1.2.2冰蓄冷技术发展概述

1.2.3负荷预测与优化控制是推动冰蓄冷空调应用的必要手段

1.3优化控制研究现状分析

1.3.1国外研究现状

1.3.2国内研究现状

1.4本文的研究内容和研究意义

1.4.1研究内容

1.4.2研究意义

1.5本章小结

第2章 冰蓄冷空调的优化运行

2.1冰蓄冷空调系统的工艺流程

2.2冰蓄冷空调系统的运行控制策略

2.2.1冰蓄冷空调的运行策略

2.2.2冰蓄冷空调的控制策略

2.2.3冰蓄冷空调实施优化控制的必要性

2.3负荷预测及优化控制策略

2.3.1区域供冷系统冷负荷预测研究

2.3.2冰蓄冷系统运行策略优化模型和求解

2.3.3运行策略控制参数的计算

2.4本章小结

第3章 中关村西区区域供冷系统介绍

3.1冷站工程概况

3.2冷站系统简介

3.3冷站自控系统介绍

3.3.1冷站自控系统的主要功能

3.3.2冷站自控体系的选择及特点

3.3.3冷站控制系统的体系结构

3.3.4冷站集散控制系统的硬件结构

3.3.5冷站集散控制系统的软件结构

3.4本章小结

第4章 技术支持和理论基础

4.1 Lingo技术介绍

4.2数据库技术

4.3 VBA技术

4.3.1 VBA中访问数据库技术

4.4 Baja标准

4.5 Niagara技术

4.5.1概述

4.5.2 Niagara工作站

4.5.3 Niagara对象

4.5.4 Niagara服务

4.4.5数据库

4.5.6一般模型

4.6 JAVA虚拟机

4.7 JAVA技术

4.7.1 J2EE框架

4.7.2 EJB

4.7.3 Applet与Servlet

4.7.4 JavaScript

4.8本章小结

第5章 优化运行自动控制系统的实现

5.1优化系统的总体设计

5.2 ACCESS数据库的建立

5.3 LINGO与ACCESS的嵌套使用

5.3.1 @POINTER函数

5.3.2 ACCESS与LINGO接口的建立

5.3.3 ACCESS调用后台LINGO的实现

5.4 Niagara Framework程序的建立

5.5 Niagara Framework与数据库的连接

5.6优化运行的仿真模拟

5.7本章小结

结论

附件 数据库后台执行冰蓄冷优化策略运行程序

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢