基于ADHDP的熱源優(yōu)化控制研究.pdf

1、隨著社會(huì)的迅速發(fā)展，科技的飛快進(jìn)步，人們?cè)谧非蠼?jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的同時(shí)更加關(guān)注于高質(zhì)量的生活和優(yōu)質(zhì)的空氣質(zhì)量。城市集中供熱系統(tǒng)在我國北方城鎮(zhèn)中的應(yīng)用愈發(fā)廣泛，相應(yīng)的供暖能耗也在不斷提高，而我國華北、東北及西北地區(qū)的城市在采暖能耗方面，約占了建筑運(yùn)行能耗總量的40%，如何有效降低這些地區(qū)的采暖能耗，是建筑節(jié)能工作的重點(diǎn)。但是目前我國在該領(lǐng)域的研發(fā)仍不完善，有著多種導(dǎo)致了滿足不了用戶需求還虛耗能源的情況的問題。針對(duì)這一問題，本文以供熱系統(tǒng)中的熱源產(chǎn)熱

2、量?jī)?yōu)化問題為主要探究?jī)?nèi)容，提出一種基于執(zhí)行依賴啟發(fā)式動(dòng)態(tài)規(guī)劃（ADHDP）算法的熱源總供熱量?jī)?yōu)化控制方法，并對(duì)該方法的實(shí)際效果進(jìn)行了建模仿真驗(yàn)證。
　　本文首先對(duì)多種人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行研究對(duì)比后，提出一種基于氣溫及日照因素的Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)熱負(fù)荷預(yù)測(cè)方法，該方法通過氣象網(wǎng)站的API接口中獲取所需要的天氣數(shù)據(jù)，再從包頭市某熱力公司獲取該公司旗下某鋁電廠熱源處的歷史數(shù)據(jù)，計(jì)算出熱負(fù)荷值并設(shè)計(jì)好日照因子。使用上述數(shù)據(jù)建立了熱負(fù)荷預(yù)測(cè)模型

3、所需的樣本序列，放入Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行訓(xùn)練及預(yù)測(cè)，得到熱負(fù)荷預(yù)測(cè)值，預(yù)測(cè)時(shí)用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)更新歷史數(shù)據(jù)組成新的輸入來實(shí)現(xiàn)短期熱負(fù)荷的滾動(dòng)預(yù)測(cè)。然后以系統(tǒng)運(yùn)行總能耗為目標(biāo)函數(shù)，以滿足熱用戶供熱需求為約束條件，分別建立基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)和評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)，將當(dāng)前時(shí)刻的回水溫度設(shè)定為輸入值，在Matlab數(shù)學(xué)軟件中編寫ADHDP算法程序，求解后得到熱源端供熱口未來24小時(shí)每小時(shí)的供水溫度和供水流量?jī)?yōu)化值序列。接著在 Flowmaster一維流

4、體軟件中按照實(shí)際供熱系統(tǒng)的設(shè)備參數(shù)搭建集中供熱系統(tǒng)模型，并與 Matlab進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，達(dá)到熱用戶室內(nèi)溫度隨室外溫度合理變化的研究目的。最后與當(dāng)前控制方法的熱負(fù)荷值作比較，驗(yàn)證算法的合理高效性。
　　本課題的設(shè)計(jì)選取了質(zhì)量并調(diào)的調(diào)節(jié)方式，把供熱系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化控制問題轉(zhuǎn)換成供水流量和供水溫度的設(shè)定值優(yōu)化問題，在Matlab軟件中驗(yàn)證了ADHDP算法在熱源產(chǎn)熱量調(diào)控中的有效性，隨后在 Flowmaster中實(shí)現(xiàn)了對(duì)算法的聯(lián)合調(diào)試，并驗(yàn)證