Автоматизоване оперативне управління централізованим теплопостачанням в умовах неповної інформації

Аналіз традиційної технології управління теплопостачанням. Особливості задач прогнозування сумісного споживання енергоресурсів. Переваги автоматизованої системи моніторингу якості теплопостачання житлових масивів, що забезпечує його поточний контроль.

Рубрика Производство и технологии
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 06.07.2014
Размер файла 62,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Розроблені автоматизовані інформаційно-керуючі системи моніторингу якості теплопостачання і управління якістю теплопостачання впроваджені на ДП "Харківська ТЕЦ-5", АК "Харківобленерго" та КП "Харківські теплові мережі". Приводиться оцінка експериментальних результатів спостережень реакції населення на режими відпуску тепла та апробації запропонованої системи автоматизованого управлінням теплопостачанням. Результати впровадження і дослідної експлуатації свідчать про працездатність і ефективність створених автоматизованих систем.

Розглянуто питання вибору інформаційної і технічної структури перспективної інформаційно-керуючої системи теплофікаційного енергоблоку, що забезпечує підвищення ефективності його функціонування в режимі керованого відпуску тепла, а також особливості її програмного забезпечення.

Виконано аналіз екологічних аспектів модернізації систем управління теплофікаційними енергоблоками. На основі комплексного аналізу впливу ТЕЦ на навколишнє середовище виділені основні задачі, що мають місце в знов створюваних системах екологічного моніторингу, і розглянуті підходи до їхнього розв'язання. Розроблені і практично реалізовані принципи побудови інформаційних систем екологічного моніторингу теплофікаційних енергоблоків.

У додатку приводяться матеріали, що підтверджують практичне використання і впровадження результатів дисертаційної роботи.

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі дано рішення важливої науково-технічної проблеми розробки автоматизованих систем управління технологічними процесами централізованого теплопостачання житлових масивів на основі нової концепції замкненого управління відпуском тепла за інформацією про надлишкове енергоспоживання з метою підвищення повноти задоволення економічно обґрунтованого попиту на тепло, досягнення високих показників ефективності процесів теплопостачання та економії паливно-енергетичних ресурсів.

Основні результати і висновки дисертаційної роботи полягають у наступному:

1. Доведено, що головним недоліком існуючих систем управління теплопостачанням, що реалізують принцип центрального якісного регулювання по нормативному температурному опалювальному графіку, є відсутність зворотного зв'язку по фактичному стану опалюваних приміщень. Наслідком цього є неповне задоволення попиту на тепло, що відбивається у колективній реакції споживачів у формі побутового дотопу і призводить до істотної перевитрати паливно-енергетичних ресурсів. Обґрунтовано необхідність реорганізації і модернізації існуючих систем автоматизації управління теплопостачанням міст від великих централізованих джерел на основі переходу від принципу розімкненого управління по зовнішній температурі до принципу замкненого управління, що забезпечує задоволення попиту на тепло.

2. Обґрунтована можливість використання інформації про рівень надлишкового енергоспоживання в побуті (зокрема, середньої потужності електродотопу) як сигналу зворотного зв'язку, що містить інформацію про відхилення середніх температур в опалюваних приміщеннях від комфортного рівня і, отже, про рівень незадоволеності населення якістю теплопостачання. Показано, що використання зазначеної інформації забезпечує можливість створення замкнених систем управління відпуском тепла, що не потребують безпосереднього виміру температурного стану опалюваних приміщень. Запропонована і науково обґрунтована нова концепція оперативного управління технологічним процесом теплопостачання, що поєднує управління по збуренню зовнішньою температурою і управління на основі контролю надлишкового енергоспоживання в побуті.

3. На основі аналізу емпіричних даних про відпуск тепла і споживання енергоресурсів виявлено гістерезисний характер енергоспоживання ансамблем побутових споживачів, виділені типізовані добові профілі енергоспоживання, синтезовані еталони енергоспоживання і розроблена нова система критеріїв для оцінки якості теплопостачання. Розроблено методику та інформаційні технології для виділення сигналу надлишкового енергоспоживання, оперативного контролю рівня побутового дотопу і моніторингу якості теплопостачання.

4. Запропоновано структуру і встановлені необхідні режими функціонування замкненої системи управління відпуском тепла, що забезпечують нормалізацію мікрокліматичних умов і істотне зниження надлишкового енергоспоживання в побуті. На основі поєднання методів гармонічного балансу та імітаційного моделювання доведено, що гістерезисний характер реакції ансамблю побутових споживачів призводить до виникнення багаточастотних автоколивань у замкнених багатоконтурних системах керованого теплопостачання. Встановлена можливість стабілізації середньої внутрішньої температури на комфортному рівні в режимі повільних автоколивань температури мережної води.

5. Обґрунтовано необхідність удосконалення алгоритмів цифрового управління теплофікаційними енергоблоками в режимах керованого теплопостачання з урахуванням транспортного запізнення теплоносія в теплорозподільних мережах. З застосуванням методів цифрового адаптивного управління з налагоджувальною моделлю розроблена нова методика компенсації запізнення в умовах неповної інформації і синтезовані цифрові регулятори з адаптивними компенсаторами запізнення.

6. Обґрунтовано доцільність і ефективність застосування методів нечіткого управління для розробки механізмів прийняття рішень і синтезу регуляторів відпуску тепла в умовах високого ступеня невизначеності щодо контрольованого рівня надлишкового енергоспоживання і моделі теплового району. На основі розробленої методики лінгвістичного опису вимірюваних і регульованих змінних і запропонованого набору нечітких правил логічного виводу для формування керуючих впливів синтезовано нечіткий регулятор відпуску тепла з адаптивним корегуванням функцій приналежності та обґрунтовано вибір його параметрів.

7. Виявлено особливості задач прогнозування сумісного споживання енергоресурсів, обґрунтовано застосування нейромережевих інформаційних технологій для синтезу прогнозуючих моделей. Синтезовано адаптивну прогнозуючу модель сумісного споживання електроенергії і тепла в побутовому секторі. На основі кореляційного аналізу даних про відпуск тепла, енергоспоживання і зовнішню температуру обґрунтовано вибір набору вхідних змінних прогнозуючої моделі, розроблено архітектуру нейронної мережі для її реалізації, алгоритми й обчислювальні процедури параметричної адаптації моделі на основі генетичних алгоритмів. Розроблено методику структурного спектрального аналізу і прогнозування нестаціонарних часових рядів енергоспоживання на основі адаптивних нейромережевих фільтрів. Результати тестування прогнозуючої моделі сумісного енергоспоживання методами імітаційного моделювання і на реальних даних із застосуванням розробленого програмного комплексу для синтезу і дослідження алгоритмів показали досягнення задовільної точності прогнозу, достатньої для застосування синтезованої моделі в системах підтримки прийняття рішень по відпуску тепла.

8. Розроблено принципи побудови інтелектуальної автоматизованої системи підтримки прийняття рішень по відпуску тепла на основі короткострокового прогнозування енергоспоживання житловими масивами. Синтезовано новий клас інтелектуальних нейромережевих алгоритмів комбінованого управління якістю теплопостачання по збуренню зовнішньою температурою і побічно оцінюваному за рівнем електроспоживання відхиленню внутрішньої температури від комфортної. З використанням імітаційної моделі виконано тестування розроблених інтелектуальних алгоритмів управління відпуском тепла з урахуванням реальних обмежень на маневрування тепловим навантаженням джерела централізованого теплопостачання, і встановлено їхню ефективність у порівнянні з існуючими схемами управління в нестаціонарних метеорологічних умовах.

9. На основі одержаних результатів розроблено алгоритмічне і програмне забезпечення автоматизованої системи моніторингу якості теплопостачання житлових масивів, що забезпечує поточний контроль і прогнозування надлишкового енергоспоживання, і автоматизованої системи інтелектуальної підтримки прийняття рішень щодо відпуску тепла, що забезпечує короткострокове планування добових обсягів виробництва електричної і теплової енергії на ТЕЦ і оптимізацію завантаження енергетичного устаткування.

10. Розроблені автоматизовані інформаційні системи моніторингу якості теплопостачання і управління якістю теплопостачання впроваджені на ДП "Харківська ТЕЦ-5", АК "Харківобленерго" та КП "Харківські теплові мережі". Результати впровадження і дослідної експлуатації свідчать про працездатність і ефективність створених автоматизованих систем і дозволяють рекомендувати розроблені концепції, методики і системи для використання при удосконаленні і модернізації великих систем централізованого теплопостачання міст.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Генетические алгоритмы, искусственные нейронные сети и проблемы виртуальной реальности / Г.К. Вороновский, К.В. Махотило, С.Н. Петрашев, С.А. Сергеев // Харьков: Основа. - 1997. - 112 с.

2. Вороновский Г.К. Усовершенствование практики оперативного управления крупными теплофикационными системами в новых экономических условиях. Харьков: Изд-во "Харьков". - 2002. - 240 с.

3. Вороновский Г.К., Петрашев С.Н. Синтез нейросетевой динамической модели теплового состояния отапливаемого помещения // Вестник ХГПУ. - Харьков, 1997. - Вып.7. - Ч.2. - С. 38-45.

4. Вороновський Г.К., Петрашев С.М. Аналіз параметричної чутливості нейросiткових моделей динамічних об'єктів // Автоматизація виробничих процесів. - К., 1997. - № 2 (5). - С. 11-14.

5. Вороновский Г.К. Алгоритм цифрового ПИД - регулирования для объектов с чистым запаздыванием // Системний аналіз, управління та інформаційні технології: Вісник ХДПУ. - Харків: ХДПУ. - 1999. - Вип. 73. - С. 179-182.

6. Выявление гармонических компонент временных рядов с помощью нейросетевых адаптивных цифровых фильтров / Бодянский Е.В., Вороновский Г.К., Котляревский С. В., Плисс И.П. // Системний аналіз, управління та інформаційні технології: Вісник ХДПУ. - Харків: ХДПУ. - 2000. - Вип. 97. - С. 193-198.

7. Вороновский Г.К., Сергеев С.А. Сценарная модель для отладки алгоритма отпуска тепла от ТЭЦ в рыночных условиях // Новини енергетики. - К., 2000. - № 4. - С. 33-38.

8. Вороновский Г.К. Системный подход к оценке качества теплоснабжения жилых массивов // Энергетика и электрификация. - К., 2000. - № 6. - С. 37-40.

9. Вороновский Г.К., Позигун М.П., Сергеев С.А. Анализ зарубежного опыта организации управления теплоснабжением городов и перспективы его применения на Украине // Энергетика и электрификация. - К., 2000. -№ 7. - С. 3-8.

2. Нейросетевая модель связного потребления тепловой и электрической энергии крупным жилым массивом города / Г.К. Вороновский, В.Б. Клепиков, М.В. Коваленко, К.В. Махотило // Электротехника, электроника и электропривод. "Проблемы автоматизированного электропривода": Вестник ХГПУ. - 2000. - Вып. 113. - С. 363-366.

3. Вороновський Г.К., Ольшевський О.М., Сергеєв С.О. Про оптимальний ступінь деталізації обліку споживання паливно-енергетичних ресурсів в комунально-побутовому секторі // Энергетика и электрификация. - К., 2000. -№ 8. - С. 4-8.

4. Вороновский Г.К. Эмпирическое исследование гистерезисных процессов в работе муниципальных энергоснабжающих комплексов // Новини енергетики. - К., 2000. - № 10. - С. 18-27.

5. Вороновский Г.К. Об одном адаптивном алгоритме управления объектами с чистым запаздыванием // Системный анализ, управление и информационные технологии: Вестник ХГПУ. - Харьков: ХГПУ. - 2000. - Вып.121. - С. 114-117.

6. Вороновський Г.К. Прогностична модель попиту на електрику та тепло, що споживаються міським населенням // Автоматизація виробничих процесів. - К., 2001. - № 2 (13). - С. 25-31.

7. Вороновский Г.К. Эволюционный синтез полиномиального алгоритма программного управления отпуском тепла от ТЭЦ бытовым потребителям // Енергетика: економіка, технології, екологія. - К., 2001. - № 2. - С. 34-38.

8. Вороновский Г.К. Тестирование способности алгоритмов центрального регулирования отпуска тепла управлять качеством теплоснабжения в крупных теплофикационных системах // Енергетика: економіка, технології, екологія. - К., 2001. - №3. - С. 40-44.

9. Вороновский Г.К., Махотило К.В. Совершенствование алгоритмической базы эволюционного синтеза нейросетевых моделей потребления электрической энергии в коммунально-бытовом секторе // Вестник НТУ "ХПИ". Темат. выпуск "Электротехника, электроника и электропривод". Проблемы автоматизированного электропривода. - 2001. - Вып.10. - С. 427-431.

10. Вороновский Г.К., Ольшевский А.М., Сергеев С. А. Активное управление спросом и потреблением ТЭР в коммунально-бытовом секторе как средство раскрытия стабилизационного потенциала муниципальных энергокомплексов // Енергетика: економіка, технології, екологія. - К., 2001. - № 4. - С. 40-44.

11. Вороновский Г.К. Теоретические аспекты решения актуальных проблем загрязнения атмосферного воздуха в энергетическом секторе // Інтегровані технології та енергозбереження. - Харків, 2001. - № 4. - С. 3-10.

12. Вороновский Г.К. Новая технология управления централизованным теплоснабжением жилых массивов и вопросы ее практической реализации // Вісник Національного технічного університету "ХПІ". Збірник наукових праць. Тематичний випуск: "Проблеми удосконалення електричних машин і апаратів". - № 17. - 2001. - С. 30-33.

13. Вороновский Г.К., Ольшевский А.М., Махотило К.В. Прогнозирование суточного профиля электрической нагрузки крупного жилого массива // Вестник НТУ "ХПИ". Сб. научных трудов. Темат. выпуск: "Электроэнергетика и преобразовательная техника". -2002. - № 9- Т.4. - С. 27-31.

14. Вороновский Г.К. Синтез нейрорегуляторов для управления качеством теплоснабжения в крупных теплофикационных системах // Промышленная теплотехника. - К., 2002. - Т.24. - № 6. - С. 77-83.

15. Вороновский Г.К. Механизм принятия решений в системах управления централизованным теплоснабжением // Електротехніка і електромеханіка. - Харків, 2002. - № 2. - С. 33-37.

16. Вороновский Г.К. Интерактивный температурный мониторинг и его применение в системах управления теплоснабжением // Електротехніка і електромеханіка. - Харків, 2002. -№ 3. - С. 21-27.

17. Вороновский Г.К. Нечеткое адаптивное управление отпуском тепла в системах управляемого теплоснабжения // Вісник Національного технічного університету "ХПІ". Збірник наукових праць. Тематичний випуск: "Системний аналіз, управління та інформаційні технології". - Харків: НТУ "ХПІ". - 2002. - № 9. - Т.6. - С. 159-167.

18. Бодянский Е.В., Вороновский Г.К., Любчик Л.М. Синтез нейросетевых регуляторов с адаптивной прогнозирующей моделью для систем управляемого теплоснабжения // Вісник НТУ "ХПІ". Збірник наукових праць. тематичний випуск: "Системний аналіз, управління та інформаційні технології". - Харків: НТУ "ХПІ". - 2002. - № 13. - С. 9-15.

19. Патент Украины на изобретение UA 25665 С 2, МКИ 7 F24D 3/00 от 16.04.1997. Способ центрального регулирования отпуска тепла от ТЭЦ жилым массивам / Г.К. Вороновский, С.А. Сергеев, Г.Г. Сергеенкова // Промислова власність. - 2001. - № 8. (опубліковано 17.09. 2001).

20. Патент України на винахід UA 32211, МПК 7 F24D 3/00 від 14.01.99. Спосіб регулювання відпуску теплової енергії на опалення житлового масиву від джерела централізованого теплопостачання / Г.К. Вороновський та ін. // Промислова власність. - № 7-II (опубліковано 15.12.2000 р.).

21. Патент України на винахід UA № 40477А, МПК 7 F24D 19/10 від 16.06.2001 р. Автоматизована система контролю та управління споживанням тепла житловими масивами мегаполісу / Г.К. Вороновський та ін. // Промислова власність. - № 6 (опубліковано 16.07.2001 р.).

22. Mahotilo K.V., Sergeev S.A., Voronovsky G.K. ANN+GA-based Intelligent control system // Proc. of the 4-th Int. Workshop on Inverse Problems in Electromagnetics. Brno, Czech Republic, 1996. - Р.51.

23. ANN-based intelligent system for process control / K.V. Mahotilo, S.N. Petrashev, S.A. Sergeev, G.K. Voronovsky // Proc. of the 1-st Int. Conf. on Evolutionary Computation and Its Applications EvCA'96, Moscow, Russia, 1996. - P.330-334.

24. Вороновский Г.К., Петрашев С.Н. Нейросетевые технологии в управлении объектами энергетики // Праці 3-ї Української конференції з автоматичного управління "Автоматика-96", Севастополь, 9-15 вересня 1996. - Том I. - C.46.

25. Вороновский Г.К. Применение искусственных нейронных сетей для решения задач математического моделирования в энергетике // 5-я Украинская научн.-техн. конф. "Устройства преобразования информации для контроля и управления в энергетике". Харьков, октябрь 1996, - С. 79-81.

26. Вороновский Г.К., Махотило К.В., Петрашев С.Н. Эволюционный синтез предиктора динамического объекта управления на базе RBF-нейронных сетей // Проблемы автоматизированного электропривода. Теория и практика: Труды конф. - Харьков: Основа, 1996. - С. 287-290.

27. Вороновский Г.К., Петрашев С. Н. Параметрическая чувствительность нейросетевого эмулятора динамического объекта, синтезированного на базе радиально-симметричных активационных функций // Праці 4-ї Української конференції з автоматичного управління "Автоматика-97", Черкаси, 23-28 червня 1997. - Том 3. - С. 16.

28. Вороновский Г.К., Петрашев С. Н. Проблемы и перспективы использования нейросетевых технологий моделирования в теплоснабжении // В кн.: Проблемы автоматизированного электропривода. Теория и практика (Труды конф.). - Харьков: Основа, 1997. - С. 380-382.

29. Краткосрочное предсказание электропотребления для крупного жилого массива города / Г.К. Вороновский, К.В. Махотило, С. А. Сергеев, Г.Г. Сергеенкова // Proc. of the 3-rd Int. Science and Technology Conference UEES'97, Szczecin, (Poland), 1997. - Vol.3. - P.1073-1078.

30. Вороновський Г.К. Нові інформаційні технології управління енергетикою // Регіональний Європейський форум ВЕР "Київ-2000". Ринкові перетворення в енергетиці. Перспективи на початок III тисячоліття. Україна, Київ, 16-19 травня 2000 р. Доповіді. - К.: Всеукр. Енерг. Комітет, 2000. - ч.1. - С. 105-110.

31. Вороновский Г.К. Рыночные критерии оценки эффективности теплоснабжения жилых массивов и регулирования режимов отпуска тепла от ТЭЦ // Регіональний Європейський форум ВЕР "Київ-2000". Ринкові перетворення в енергетиці. Перспективи на початок III тисячоліття. Україна, Київ, 16-19 травня 2000 р. Доповіді. - К.: Всеукр. Енерг. Комітет, 2000. - ч.2. - С. 64-68.

32. Вороновский Г.К. Рыночное реформирование энергосектора: новые подходы к управлению спросом и предложением на региональных рынках электричества и тепла // В кн.: Международный Энергетический Форум МЭФ СНГ-2001: Крым, 23-30 сентября 2001 / Под ред. Г.Л. Романова. - Х.: Энергоклуб Украины, 2002. - С. 236-238.

33. Вороновский Г.К. Еще раз о влиянии режимов работы централизованного теплоснабжения на технологическую и финансовую стабильность энергосектора // Международный энергетический форум СНГ-2002 (Материалы конференции). 16-21 сентября 2002 г. - Украина, Ялта. - С. 34-35.

34. Вороновский Г.К., Куценко А.С., Сергеев С.А. Управление системами централизованного теплоснабжения на основе контроля избыточного энергопотребления // Матеріали міжнародної конференції з управління "Автоматика - 2002", 16-20 вересня 2002 р., м. Донецьк, Україна: Донецьк, 2002. - Т.1. - С. 188-190.

АНОТАЦІЯ

Вороновський Г.К. Автоматизоване оперативне управління централізованим теплопостачанням в умовах неповної інформації. - Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня доктора технічних наук за фахом 05.13.07 - Автоматизація технологічних процесів. Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2003.

Дисертація присвячена розробці й обґрунтуванню нових методів управління відпуском тепла від великих джерел централізованого теплопостачання на основі інформації про надлишкове енергоспоживання в побуті.

Запропоновано структуру і режими функціонування замкненої системи управління відпуском тепла, що забезпечує одержання інформації про відхилення середніх внутрішніх температур в житлах від комфортного рівня і зниження надлишкового енергоспоживання. Синтезовані цифрові регулятори з адаптивними компенсаторами запізнення у системах теплопостачання та нечіткий регулятор відпуску тепла з адаптивним корегуванням функцій приналежності.

Розроблено методи прогнозування сумісного споживання енергоресурсів житловими масивами на основі нейромережевих інформаційних технологій і синтезована адаптивна прогнозуюча модель споживання електроенергії і тепла. Розроблено методику й алгоритми синтезу нового класу нейромережевих регуляторів із прогнозуючими адаптивними моделями для управління відпуском тепла по контрольованому рівню побутового електроспоживання в умовах невизначеності.

Розроблено і практично реалізована автоматизована система моніторингу якості теплопостачання житлових масивів, що забезпечує поточний контроль і прогнозування надлишкового енергоспоживання, а також інтелектуальну підтримку прийняття рішень по відпуску тепла.

Ключові слова: адаптивні прогнозуючі моделі, штучні нейронні мережі, інтелектуальні системи, багаточастотні автоколивання, нечіткі системи управління, системи централізованого теплопостачання.

АННОТАЦИЯ

Вороновский Г.К. Автоматизированное оперативное управление централизованным теплоснабжением в условиях неполной информации. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.13.07 - Автоматизация технологических процессов. Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", Харьков, 2003.

Диссертация посвящена разработке и обоснованию новых методов управления отпуском тепла от крупных источников централизованного теплоснабжения на основе информации об избыточном энергопотреблении в быту с целью повышения степени удовлетворения фактического спроса на тепло, достижения высоких показателей эффективности процессов теплоснабжения и экономии топливно-энергетических ресурсов.

Обоснована необходимость перехода при управлении отпуском тепла от принципа разомкнутого управления по наружной температуре к принципу замкнутого управления, обеспечивающего удовлетворение фактического спроса на тепло. Предложено использование информации об уровне избыточного потребления электричества и природного газа в быту в качестве сигнала обратной связи, несущем информацию об отклонении средних температур в отапливаемых помещениях от комфортного уровня и о степени неудовлетворенности потребителей режимами отпуска тепла.

На основе анализа эмпирических данных по отпуску тепла и потреблению энергоресурсов выявлен гистерезисный характер энергопотребления ансамблем бытовых потребителей, выделены типизированные суточные профили энергопотребления, синтезированы эталоны энергопотребления и разработана новая система критериев оценки качества теплоснабжения.

Предложена структура и режимы функционирования замкнутой системы управления отпуском тепла, обеспечивающей получение информации об отклонении средних внутренних температур в жилищах от комфортного уровня и снижение избыточного энергопотребления. Получены условия существования и найдены параметры автоколебаний в замкнутых многоконтурных системах управления теплоснабжением, предложена методика синтеза регуляторов отпуска тепла.

С применением методов цифрового адаптивного управления с настраиваемой моделью разработана методика компенсации запаздывания в системах отпуска тепла и синтезированы цифровые регуляторы с адаптивными компенсаторами запаздывания.

На основе разработанной методики лингвистического описания измеряемых и регулируемых переменных и предложенного набора нечетких правил логического вывода для формирования управляющих воздействий синтезирован нечеткий регулятор отпуска тепла с адаптивной корректировкой функций принадлежности и обоснован выбор его параметров.

Разработаны методы прогнозирования потребления энергоресурсов на основе нейросетевых информационных технологий и синтезирована адаптивная прогностическая модель связного потребления электроэнергии и тепла. Разработана архитектура нейронной сети для ее реализации, алгоритмы и вычислительные процедуры параметрической адаптации модели на основе генетических алгоритмов.

Разработаны принципы построения интеллектуальной автоматизированной системы поддержки принятия решений по отпуску тепла на основе краткосрочного прогнозирования энергопотребления жилыми массивами, методика и алгоритмы синтеза нового класса нейросетевых регуляторов с прогнозирующими адаптивными моделями для управления отпуском тепла по контролируемому уровню электропотребления в условиях неопределенности.

Разработана и практически реализована автоматизированная система мониторинга качества теплоснабжения жилых массивов, обеспечивающая текущий контроль и прогнозирование избыточного энергопотребления, а также интеллектуальную поддержку принятия решений по отпуску тепла, обеспечивающую краткосрочное планирование суточных объемов производства электрической и тепловой энергии на ТЭЦ и оптимизацию загрузки энергетического оборудования. Результаты внедрения и опытной эксплуатации свидетельствуют о работоспособности и эффективности созданных автоматизированных систем.

Ключевые слова: адаптивные прогнозирующие модели, искусственные нейронные сети, интеллектуальные системы, многочастотные автоколебания, нечеткие системы управления, системы централизованного теплоснабжения.

ABSTRACT

Voronovsky G.K. Automated operating control of central heat supply under incomplete information. - Manuscript.

Dissertation submitted for a Doctor of Science degree in technical sciences on specialty - Technological processes automation. National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2003.

Dissertation is devoted to the development and implementation of new methods of heat production control in automated heat supply systems that use data of redundant power consumed in domestic sector. A possibility of closed-loop control in heat supply system by means of indirect estimation of heat demand level is proved, and the method of heat output controller synthesis is proposed. Digital controllers with delay compensators for heat supply systems are also designed as well as fuzzy heat production controllers under uncertainty.

A new method of coupled fuel-and-energy resources consumption based on artificial neural networks is proposed and adaptive predictive model of heat and power consumption is developed. Methods and synthesis algorithms for a new type of neurocontrollers with adaptive predictive models are developed for heat output control using measured level of power overconsumption in uncertain conditions.

Automated system for residential area heat supply quality monitoring which ensures current estimation and forecasting of redundant power consumption and decision making support for heat output from large heat supply sources is designed and practically applied.

Key words: adaptive predictive models, artificial neural networks, intelligent systems, multi-frequencies self-oscillations, fuzzy systems, central heat supply systems.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Загальна характеристика молока, його харчова, біологічна цінність та безпечність для споживання. Вимоги до якості молочної сировини. Технологія виробництва питного молока та її продуктовий розрахунок. Дослідження основних показників його складу і якості.

    курсовая работа [391,9 K], добавлен 24.11.2014

  • Аналіз завдань автоматизованого виробництва і складання розкладу його основного і транспортного устаткування. Проектування алгоритмічного забезпечення системи оперативного управління автоматизованим завантаженням верстатів і функціонального устаткування.

    курсовая работа [452,5 K], добавлен 28.12.2014

  • Вибір системи регулювання температури в тунельній печі при випаленні керамічної цегли. Технічні засоби автоматизації, послідовність розрахунку електричних, гідравлічних і пневматичних виконавчих пристроїв. Розрахунок автоматизованої системи управління.

    курсовая работа [961,3 K], добавлен 03.02.2010

  • Основи управління якістю та її забезпечення в лабораторіях. Виникнення систем управління якістю. Поняття якості результатів діяльності для лабораторії. Розробка системи управління якістю випробувальної лабораторії. Проведення сертифікаційних випробувань.

    дипломная работа [4,0 M], добавлен 15.12.2011

  • Розрахунок теплового споживання району міста. Визначення річної витрати теплоти споживачами. Вибір джерела теплопостачання, теплоносія і типу системи теплопостачання. Регулювання відпуску теплоти споживачам. Транспортування теплоносія.

    курсовая работа [152,6 K], добавлен 19.04.2007

  • Програмно-технічний комплекс для реалізації автоматизованої системи керування процесом виготовлення напівфабрикату. Побудова розрахункової перехідної функції об'єкта керування. Аналіз існуючих сучасних систем керування переробкою молочних продуктів.

    дипломная работа [2,0 M], добавлен 22.08.2013

  • Створення сучасної системи управління якістю продукції для кабельної техніки. Одночасний контроль значної кількості параметрів. Взаємна залежність параметрів, що контролюються. Технологічний дрейф величини параметра викликаний спрацюванням інструменту.

    курсовая работа [329,3 K], добавлен 05.05.2009

  • Вибір і обґрунтування критерію управління. Розробка структури та програмно-конфігураційної схеми автоматизованої системи регулювання хлібопекарської печі. Розрахунок параметрів регуляторів і компенсаторів з метою покращення якості перехідних процесів.

    курсовая работа [389,6 K], добавлен 20.05.2012

  • Розробка технології, що забезпечує одержання товстих листів з мінімальною різнотовщинністю, попереджає можливе забуртовування розкатів в процесі і прокатки на підставі експериментальних досліджень профілювання валків чорнової та чистової клітей ТЛС 2250.

    дипломная работа [4,5 M], добавлен 31.03.2009

  • Дослідження цілей автоматизації технологічних процесів. Аналіз архітектури розподіленої системи управління технологічним процесом. Характеристика рівнів автоматизації системи протиаварійного автоматичного захисту і системи виявлення газової небезпеки.

    реферат [164,1 K], добавлен 09.03.2016

  • Розробка автоматизованої системи вимірювання удоїв і управління доїльними апаратами в складі шістнадцяти блоків доїння та лічильника загального удою. Електрична структурна та принципова схеми автоматизованої системи. Розрахунок похибки вимірювання.

    курсовая работа [135,5 K], добавлен 11.02.2010

  • Розробка принципової та структурної схеми управління технологічним процесом. Опис вибору елементної бази, датчика струму, температури, тиску, елементів силової частини. Розрахунок енергії споживання. Формалізація алгоритму управління силовою частиною.

    курсовая работа [182,5 K], добавлен 16.08.2012

  • Розробка структури та розрахунок системи управління гасильного апарату, яка дозволяє автоматично регулювати густину вапняного молока, з мінімальними похибками виміру; дозволяє спостерігати всі значення і параметри вимірюваного середовища. Аналіз збурень.

    курсовая работа [3,7 M], добавлен 25.03.2011

  • Розробка побутового робота-помічника (механічної частини), що зможе за допомогою системи мікроконтролерного управління захоплювати побутові предмети. Створення 3d-моделі маніпулятора в Sollid Works. Програмне забезпечення для управління його рухом.

    курсовая работа [2,5 M], добавлен 06.02.2014

  • Розрахунок теплових потоків на опалення й гаряче водопостачання п'яти кварталів. Розрахунок річних графіків теплоспоживання по тривалості теплового навантаження. Побудова для відкритої системи теплопостачання підвищеного графіку якісного регулювання.

    контрольная работа [197,6 K], добавлен 23.04.2010

  • Сутність, характеристика та класифікація напрямків технічного розвитку підприємства ВАТ "Галактон". Поняття і зміст категорії "управління технічним розвитком підприємства". Характеристика системи управління процесами технічного розвитку ВАТ "Галактон".

    дипломная работа [203,9 K], добавлен 01.06.2008

  • Сервопривід як частина системи стабілізації, призначена для посилення командного сигналу і перетворення електричної енергії в механічне переміщення, структура та елементи. Розробка системи управління сервоприводу з урахуванням впливу нелінійних ділянок.

    дипломная работа [3,0 M], добавлен 27.09.2010

  • Процес лезової обробки та рівень його працездатності. Оцінка якості функціонування процесу. Місце і причини несправностей. Вихідні дані для прогнозування технологічного стану процесу, аналізу ступеня досконалості конструкції та технології виробництва.

    реферат [4,2 M], добавлен 02.05.2011

  • Визначення поняття технопарку, його сутність, особливості формування та управління, базова схема засновників, структура, завдання та аналіз переваг. Загальна характеристика основних технопарків Європи та України, а також оцінка їх показників діяльності.

    реферат [103,5 K], добавлен 27.05.2010

  • Вимоги до схеми автоматичного управління автоматизації бункера активного вентилювання зерна. Розробка схеми автоматичного управління, розрахунок електродвигуна, пускозахисної апаратури і інших засобів автоматизації. Заходи з монтажу електрообладнання.

    курсовая работа [91,8 K], добавлен 27.05.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.