大庆油田集中供热系统优化与管理研究

论文价格:免费 论文用途:其他 编辑:taotao 点击次数:118
论文字数:64000 论文编号:sb2014112715474811041 日期:2014-11-30 来源:硕博论文网
第一章绪论
 
1.1研究背景
大庆油田覆盖的面积较大,住户十分分散,以往采用分散供热的方式进行供暖存在着很多弊端,己不能满足住户们的需要。因此,大庆油田也正在尝试着采用集中供热的方式对所辖住户进行供暖并已经建立了简单的集中供热管理系统。但由于该系统的功能模块较少,不能满足集中供热管理的需要,因此迫切需要对大庆油田现有的集中供热系统进行全面的优化和提供配套的管理措施以提高大庆油田集中供热的效率及用户的满意度。目前,大庆油田集中供热系统存在的主要问题如下:(l)多热源的选择与管理不当。利用多个热源进行供热的同时,如何将不同热源间的热量进行有效平衡,如何根据中转站来选择最佳的热源是大庆油田集中供热需要解决的首要问题。(2)供热管网的设计与管理不科学。集中供热对管网的设计和布局要求较高,单纯地依靠分散供热管网的简单改造不能达到提高住户供暖的温度及节约能源的目的,需要对现有的供热管网进行优化与改造。(3)热用户热量调解不灵敏。根据室外温度、室内温度等的变化对热用户的热量进行调节是集中供热系统的重要环节,集中供热系统应能十分灵敏地调节才能达到集中供热的目的。所以,城市集中供热是节能、环保的重要途径,是城市现代化的主要基础设施之一,也是经济发展、改善人民群众物质生活的重要标志之一。
............
 
1.2供热系统优化与管理的研究意义
..............
 
1.3本文的主要工作
(l)对大庆油田供热系统进行改造,建立了一套系统优化方案。对大庆油田集中供热系统进行全面调研,通过测试和运行数据统计,对供热系统的运行现状、设备运行效率、系统能耗分布等进行全面的综合分析,诊断系统运行中存在的问题。本系统由现场仪表、本地站、区域锅炉房监控中心、供热指挥中心四部分构成。实现了全系统所有热力站点的统一优化控制及管理。
(2)大庆油田集中供热系统热源优化规划方案的模糊层次分析。主要从满足未来发展需要的目的出发,在考虑经济的众多因素的基础上,提出可行性方案,并利用模糊层次分析法对各反感进行分析,从而得到正确的决策。对于大庆集中供热系统的长远发展具有重大的意义。
(3)供热系统运行调节策略的研究。依据供热系统的水力平衡等研究基础,建立热力站的自动调节方案、供热系统的调节方案和调节曲线等问题;供热管网水力平衡技术研究。
(4)管网系统动态负荷分析与预测技术。对全管网进行调研,针对不同负荷的特点,建立负荷动态分析和预测模型,分析预测热源的总需求量及其在空间与时间上的分布,以及各种热源负荷动态变化和相互影响规律。
...............
 
第二章大庆油田集中供热系统优化与管理的理论基础
 
2.1集中供热的概念及特点
............
 
2.2集中供热系统优化与管理的内容
2.2.1集中供热系统优化的内容(l)多热源的选择与管理
大型热水集中供热系统,往往采用多热源共网,并配有多种形式的增压泵、混水泵,热力网既有直接连接,又有间接连接。再加多种类型热负荷的存在,这就使得供热系统变得相当复杂。在多热源、多种类型热负荷共网的情况下,为供热系统的合理运行提出了许多新课题:各热源是同时启动,还是递序启动?是共网运行还是摘网运行?同样,各泵站中水泵何时启动,何时关停?是起增压作用还是混水作用?热源、水泵在不同状态下,供热系统运行工况如何变动?选择什么样的调节方法和运行方案才‘能满足热用户的不同需求?所有这些问题,是多热源联合运行必须回答的问题。大庆油田集中供热系统的热源才采用多热源的形式进行供热,因此需要对对热源进行合理的选择和管理。
............
 
2.3大庆油田集中供热管理的现状
大庆油田矿区服务事业部供热范围内有热电联供集中供热系统3个、集中供热燃煤锅炉房5座、热力站128座,增压泵站6座、燃气燃油和调峰锅炉房27座以及型煤锅炉房2座。矿区服务事业部由下列部门负责热力管网及锅炉房的运行管理:
(l)物业一,三公司热网监控中心(SCCI,sCC3)
SCCI设有三台上位机用于监控让胡路区集中供热数据,传输方式为油田通讯公司小灵通无线数传,主控室为专线宽带介入。各热力站设有西门子s7一300型控制器,热力站检测设备主要有:一级管网供、回水压力、温度检测;二级管网供回水压力、温度检测;一级管网供、回水流量、热量计量、循环水泵、补水泵运行状态检测。热力站值班室内设一面PLC控制柜,内配可编程控制器(PLC)完成工艺参数采集、控制及上位通讯,并采用TPIO7B触摸屏完成数据显示及操作。
SCC3与SCCI类似。
..............
 
第三章多热源环网运行方案的优化与管理.............................16
3.1多热源共网的必要性研究................................16
3,2供热量平衡研究.............................18
3.3热网流量平衡研究、........................23
3.4热网水力计算研究..............................5
3.5水力交汇点的确定研究..............................................25
第四章集中供热系统运行调节研究...............29
4.1供热调节的三个阶段...........................29
4.2热源模糊控制方法的研究.............................31
4.3调节阀模糊控制方法的研究..............................42
 
第八章大庆油田集中供热系统运营管理的策略
 
8.1科学评价集中供热系统优化方案
集中供热系统优化方案决策评价就是求出每种优化方案的效益高低,用来界定优化方案的优化级别。决策一般是事件、对策和效果的总称。解决某个事件采用何种对策,其效果如何使解决问题的实质。然而,模糊性是人类思维和客观事物普遍存在的属性之一。一方面,在人类活动过程中存在着大量的难以精确定量描述的决策问题;另一方面,在人类思维活动中,人们有大都用模糊语言来交流思想,互通信息,然后进行推理法分析,综合评价,最后作出决策。这种带有模糊性的直觉和严格的有机综合及逻辑推理能力,正是人类思维活动的特征。因此,在决策学研究中引入模糊技术既是合理的,也是必要的。模糊技术与决策方法相结合,从而产生了模糊决策法。从集合论这一现代数学观点来看,决策就是关系,决策过程就是建立事件论域、对策论域到效益论域的关系的过程。正是模糊一致关系的特殊性质使得模糊一致关系符合人类决策思维的一致性。因此,模糊一致关系可以作为解决某些决策问题(特别是综合评价、方案优选问题)的理论基础。
............
 
结论
 
在供热系统运行调节策略的研究中,一引入了模糊控制策略,并对热源和调节阀的模糊控制进行了仿真,通过限定每个热力站可以获得的热量,来保证各个热力站热量一的平衡。另外,本文运用神经网络理论对各种热源动态负荷预测进行了研究,包括BP神经网络和RBF神经网络,并提出了相应的改进算法。在对大庆集中供热系统的优化改造方案的研究中,主要采用从经济与合理的角度对大庆供热系统未来的发展进行了系统的规划,在热源优化方案的选择中引入了模糊层次分析法,取得了良好的效果。.总结全文,有以下结论:
(1)建立集中供热网监控系统为供热管理人员及时提供热力管网的运行状况,方便管理人员及时、正确地对热力管网进行调控,提高供热质量,节约能源,通过经济分析,创造了良好的效益。
(2)在对多热源环网的研究中,研究了多热源环网运行的必要性,通过供热量平衡,明确共网的各热源各自承担的供热量和启动运行时间,从而实现按需供热的目的。根据调峰锅炉房投入顺序和拟定的供热调节方案,通过水力计算主要,分析了主热源供热达到最大供热能力,调峰锅炉房开始投入运行时的工况和调峰锅炉房投入运行后,整个采暖系统达到设计热负荷时的工况。
............
参考文献(略)

QQ 1429724474 电话 18964107217