集中供熱系統(tǒng)總供熱量ADP優(yōu)化控制策略研究.pdf

1、集中供熱系統(tǒng)在我國(guó)尤其是北方地區(qū)應(yīng)用廣泛，如何在保證供熱量滿足要求的前提下實(shí)現(xiàn)節(jié)能、減排的優(yōu)化控制目標(biāo)成為當(dāng)今的研究熱點(diǎn)。集中供熱系統(tǒng)具有非線性、大滯后、強(qiáng)耦合、時(shí)變等特點(diǎn)，很難直接應(yīng)用經(jīng)典控制理論實(shí)現(xiàn)其整體優(yōu)化控制，基于此原因，本課題提出一種啟發(fā)式動(dòng)態(tài)規(guī)劃(HDP)的優(yōu)化控制方法，應(yīng)用于城市集中供熱系統(tǒng)的優(yōu)化控制。
　　論文依據(jù)大量離線工況數(shù)據(jù)及通過(guò)API接口的獲取天氣預(yù)報(bào)信息，建立了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的集中供熱系統(tǒng)的短期熱負(fù)荷預(yù)

2、測(cè)模型，預(yù)測(cè)出用戶在未來(lái)24小時(shí)的熱負(fù)荷需求，為后續(xù)優(yōu)化控制工作提供了控制依據(jù)。利用Flowmaster熱流體仿真軟件建立一個(gè)圖形化的集中供熱系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真模型，為控制算法的驗(yàn)證建立了基礎(chǔ)。本論文主要研究基于質(zhì)量并調(diào)方式的集中供熱系統(tǒng)熱源總供熱量的優(yōu)化控制問(wèn)題，建立了熱源處總熱量生產(chǎn)優(yōu)化問(wèn)題的數(shù)學(xué)描述，運(yùn)用自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃理論求解其優(yōu)化問(wèn)題。論文深入研究了一種基于啟發(fā)式動(dòng)態(tài)規(guī)劃（HDP）的熱源優(yōu)化控制算法，包括模型網(wǎng)絡(luò)、執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)和評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)三

3、個(gè)部分。采用MATLAB語(yǔ)言編寫了HDP算法的控制程序，獲得滿足熱量需求的熱源處供水流量和供水溫度的優(yōu)化設(shè)定值序列。最后，F(xiàn)lowmaster軟件與MATLAB軟件進(jìn)行聯(lián)合仿真，驗(yàn)證算法在集中供熱系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真模型中的控制性能。
　　本論文通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了HDP算法對(duì)于集中供熱系統(tǒng)優(yōu)化控制的可行性，可以基本實(shí)現(xiàn)依據(jù)外界溫度的變化為用戶供給需要的熱量。本課題是自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃理論在反饋控制工程及實(shí)踐中應(yīng)用的有益嘗試，研究成果將對(duì)熱網(wǎng)優(yōu)