供热系统参数辨识与运行调节

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1、国内图书分类号：TU833.1学校代码：10213国际图书分类号：697密级：公开工学硕士学位论文供热系统参数辨识与运行调节硕士研究生：王素玉导师：姜永成副教授申请学位：工学硕士学科：供热供燃气通风及空调工程所在单位：市政环境工程学院答辩日期：2011年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TU833.1U.D.C:697DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringPARAMETERIDENTIFICATIONANDREGULATIONOFT

2、HEDISTRICTHEATINGSYSTEMCandidate：WangSuyuSupervisor：AssociateProf.JiangYongchengAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：Heating、GasSupply、VentilatingandAirConditioningEngineeringAffiliation：SchoolofMunicipalandEnviron-mentalEngineeringDateofDe

3、fence：June,2011Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要改革开放以来，我国集中供热的规模迅速扩大，集中供热系统的能耗量也呈几何级数增长。随着能源危机和环境问题的日益凸显，各行各业都在推行节能减排政策，集中供热由原来粗放的运行调节升级为较高水平的自动控制调节也迫在眉睫。在供热管网的运行过程中，热力公司存储了大量的历史数据。但是目前对如何利用这些历史数据指导热网供热的相关研究较少。基于这一背景

4、，本文将在分析建筑物传热过程的基础上，提出基于热网历史运行数据的建筑物供暖情况参数辨识方法和负荷预报方法，选择最节能的调节模式，并给出实现适量供热的控制策略。针对建筑物供暖情况参数辨识，根据热工过程和电路的相似性，采用电路模拟的方法建立安装散热器的典型房间在供暖季传热的静态和动态过程。利用电路模型建立各变量之间的关系框架，使用运行数据采用参数辨识的方法得到方程中的特性参数值，并用实际的运行数据验证模型的准确性。最终得到的结论为，相比静态模型，动态模型具有更高的预测精度。针对热源处的负荷预报，首先分析末端热用户

5、处建筑物传热过程特性，提出了当量室外温度的概念。采用参数辨识的方法辨识出当量室外温度表达式中的权重系数，结合曲线拟合和数据过滤等技术得到指导适量供热的负荷预报曲线。考虑到实际情况中的各种变化因素对曲线进行实时修正。本文还分析了现有各种运行调节方式的优劣。在算例中结合哈尔滨地区的负荷延续时间气象模型以及变频水泵的能耗特性，计算出采用不同运行调节方式时采暖季循环水泵的能耗大小，选择最优的运行调节模式。最后，将建筑物供暖情况参数辨识的理论成果应用在二次网调节控制；负荷预报技术和最优运行技术相结合，将预报的供热量值转

6、化为供水温度、回水温度和循环流量三个参数，在一次网制定适当的调节控制策略，最终实现适量供热。关键词:集中供热；参数辨识；负荷预报；数据挖掘；运行调节；适量供热I哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractThedistrictheatingindustryinChinahasbeenboomingsincetheReformandOpenPlocyinthe1980s,asaresultofwhichtheenergyconsumptionofthedistrictheatingsystemhasbeenc

7、onstantlyincreasing.Whileotherindustriesarepromotingtheenergyconservationandemissionreductionprogress,thedistrictheatingindustryisurgenttochangetheoriginalinefficencyoperationmodetothehigherlevelofautomaticcontrol.Intheprocessofoperation,theheatingcompanies

8、havestoredalargequantityofoperatingdata.Butthestudiesontheusageoftheoperatingdataarerare.Theheatingstateidentificationandloadpredictionbasedonthehistoricaloperationdataisproposedinthispaperthroughthean