Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Системный анализ, управление и обработка информации

Диссертационная работа:

Штыков Роман Александрович. Методы и алгоритмы обработки информации для оперативного управления тепловыми сетями промышленных предприятий : Дис. ... канд. техн. наук : 05.13.01 Владимир, 2005 145 с. РГБ ОД, 61:05-5/3178

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 6

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ, ПРОБЛЕМЫ ОПЕРАТИВНОГО
УПРАВЛЕНИЯ ИНЖЕНЕРНОЙ ИНФРАСТРУКТУРОЙ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ
(ИИТС) ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ 10

  1. Определение, структура и классификация тепловых сетей 10

  2. Характерные черты функционирования и развития инженерной инфраструктуры тепловой сети (ИИТС) промышленных

предприятий в условиях реформ 16

  1. Вопросы совершенствования систем оперативного управления ИИТС промышленных предприятий 24

  2. Требования к современным системам оперативного управления ИИТС промышленных предприятий 30

  3. Общая концепция построения систем оперативного управления ИИТС промышленных предприятий 31

  4. Обзор наиболее крупных современных систем оперативного управления ИИТС промышленного предприятия 39

  5. Исследование существующих методов расчета ИИТС промышленных предприятий, используемых в современных системах оперативного управления ИИТС промышленных предприятий 40

  1. Методы поконтурной увязки 40

  2. Методы поузловой увязки 42

  3. Алгебраический и экстремальный метод расчета 44

  4. Метод разряженных матриц 44

  5. Метод одномерной минимизации 45

  6. Метод Брауна 46

з
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1 И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ
ИССЛЕДОВАНИЯ 47

ГЛАВА 2. МОДИФИКАЦИЯ АЛГОРИТМОВ РАСЧЕТА ИИТС
ПОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ 50

  1. Построение математической модели ИИТС промышленных предприятий 50

  2. Модифицированный алгоритм теплогидравлического расчета сети теплоснабжения промышленных предприятий 82

  3. Алгоритм моделирования теплогидравлического расчета сети теплоснабжения промышленных предприятий 83

  4. Алгоритм коррекции установившегося потокораспределения в сети теплоснабжения промышленных предприятий 84

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2 86

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗ РАЗРАБОТАННЫХ АЛГОРИТМОВ РАСЧЕТА ИИТС ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ...88

  1. Построение тестовой модели для исследования модифицированных алгоритмов расчета ИИТС промышленных предприятий 88

  2. Исследование модифицированного алгоритма теплогидравлического расчета сети теплоснабжения промышленных предприятий и алгоритма моделирования теплогидравлического расчета сети теплоснабжения промышленных предприятий 91

  1. Описание особенностей алгоритмов расчета тепловой сети промышленных предприятий 91

  2. Описание тестового примера 93

3.3 Исследование алгоритма коррекции установившегося
потокораспределения в ИИТС промышленного предприятия 98

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3 99

ГЛАВА 4. РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНОГО
УПРАВЛЕНИЯ ИИТС 101

  1. Модель разработанной системы оперативного управления ИИТС промышленных предприятий 101

  2. Назначение и возможности разработанной системы оперативного управления ИИТС промышленных предприятий 105

  3. Сравнение возможностей разработанной системы оперативного управления ИИТС промышленных предприятий с существующими системами 114

  4. Реализация и практическое использование разработанных модифицированных алгоритмов в составе систем оперативного управления тепловыми сетями г. Кулебаки, и промышленного предприятия ОАО «МЗ РИП» 118

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4 120

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 121

БИБЛИОГРАФИЯ 124

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Структура системы оперативного управления ГИС
«TermoNet» 135

ПРИЛОЖЕНИЕ В. Граф-схема тепловой сети г. Кулебаки 136

ПРИЛОЖЕНИЕ С. Граф-схема тепловой сети промышленного
предприятия ОАО «МЗ РИЛ» 137

ПРИЛОЖЕНИЕ D. Гидравлический расчет тепловой сети
г. Кулебаки 138

ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Гидравлический расчет тепловой сети
промышленного предприятия ОАО «МЗ РИЛ» 142

ПРИЛОЖЕНИЕ F. Копия акта внедрения научных положений и
выводов диссертации в ОАО «МЗ РИЛ» 144

ПРИЛОЖЕНИЕ J. Копия акта научно-технической комиссии о
реализации научных положений и выводов диссертации в МУП «Тепловые
сети» г. Кулебаки 145

Введение к работе:

Управление инженерной инфраструктурой тепловых сетей (ИИТС) промышленных предприятий является той областью деятельности, эффективность которой определяет успешность решения как технических, так и экономических вопросов функционирования и развития теплоснабжения.

В последнее время у ИИТС промышленных предприятий возникли серьезные проблемы, связанные с низкой надежностью теплоснабжения потребителей, неудовлетворительным уровнем комфорта в зданиях и огромными непроизводительными потерями тепловой энергии, составляющими по оценкам специалистов до 40% от общего теплопотребления [49].

Выход из сложившейся ситуации заключается в создании организационной структуры управления ИИТС промышленных предприятий и механизмов взаимодействия выделенных в ней уровней, которые позволили бы выполнить задачи, стоящие перед ИИТС промышленных предприятий на современном этапе:

  1. формирование заинтересованности в обеспечении эффективного и надежного теплоснабжения потребителей и экономии тепловой энергии;

  2. внедрение современных технологий и оборудования, а также кардинальное повышение технического уровня систем теплоснабжения всех масштабов;

  3. повышение эффективности и конкурентоспособности систем централизованного теплоснабжения;

  4. снижение расхода топлива, потребляемого в сфере ИИТС промышленных предприятий;

  5. улучшение экологической обстановки в населенных пунктах.

Цель работы. Целью настоящей работы является разработка и исследование алгоритмов, являющихся основой для создания системы оперативного управления сетями теплоснабжения промышленных предприятий.

Реализация данной цели требует решения следующих задач:

  1. анализ состояния проблем управления ИИТС промышленных предприятий;

  2. разработка усовершенствованных алгоритмов расчета РШТС промышленных предприятий;

  3. исследование и оценка возможностей модифицированных алгоритмов расчета ИИТС промышленных предприятий;

  4. реализация системы оперативного управления РШТС промышленных предприятий.

Методы исследования. В работе использованы методы теории графов, гидравлики, теории множеств, математического моделирования, вычислительной математики, основ теории цепей.

Научная новизна работы.

  1. математическая модель рабочего режима РШТС промышленных предприятий, позволяющая применять новые алгоритмы расчетов;

  2. модифицированный алгоритм теплогидравлического расчета;

  3. алгоритм анализа теплогидравлического расчета;

  4. алгоритм коррекции установившегося потокораспределения;

5) модель автоматизированной системы оперативного управления.
Практическая ценность работы.

  1. Разработанные алгоритмы являются основой для построения систем мониторинга и управления параметрами объектов инженерных коммуникаций различного назначения (нефте- и газопроводов, теплопроводов и т.д.).

  2. Разработана система оперативного управления тепловыми сетями, позволяющая решать большинство задач по эксплуатации тепловых сетей промышленных предприятий на более высоком технологическом уровне за счет использования современных подходов.

Реализация результатов исследований.

Разработанные алгоритмы и программы внедрены в МУП «Тепловые сети» г. Кулебаки и промышленном предприятии ОАО «МЗ РРШ», которые ис-

пользуются для повышения эффективности работы подразделений предприятий теплоснабжения.

Апробация работы.

Диссертационная работа и отдельные ее части докладывались и обсуждались на: научных конференциях преподавателей МИ ВлГУ (2001г., 2002 г., 2003г., 2004г., 2005г.), Международной научной конференции «XXVI Гагарин-ские чтения» (Москва, 2000), Международной научной конференции «XXVIII Гагаринские чтения» (Москва, 2002), 10-й Международной науч.-техн. конф. «Проблемы передачи и обработки информации в сетях и системах телекоммуникаций» (Рязань, 2001).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ, в том числе 1 монография, 10 статей и 3 тезиса докладов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 136 наименований и приложения. Работа содержит 145 страниц, 25 рисунков, 10 таблиц.

На защиту выносятся:

  1. Структура и модель системы оперативного управления - ГИС «Тег-moNet».

  2. Система оперативного управления - ГИС «TermoNet».

  3. Модифицированный алгоритм теплогидравлического расчета.

  4. Алгоритм анализа теплогидравлического расчета.

  5. Алгоритм коррекции установившегося потокораспределения.

  6. Результаты исследований разработанных алгоритмов.

В первой главе дается определение и структура тепловой сети, рассматриваются особенности функционирования и развития ИИТС промышленных предприятий в условиях реформ, анализируется текущее состояние систем оперативного управления и дается общая концепция их построения, исследуются существующие методы расчета ИИТС промышленных предприятий.

Во второй главе рассматривается процесс построения математической модели ИИТС промышленных предприятий, на основе полученной модели формируются модифицированные алгоритмы теплогидравлического расчета, моделирования теплогидравлического расчета и алгоритм коррекции установившегося потокораспределения в сети теплоснабжения.

В третьей главе проводятся исследования разработанных алгоритмов. Предлагается алгоритм генерации тестовых схем, служащий основой для математического моделирования тепловых сетей. Проводится сравнение характеристик разработанных алгоритмов расчета с известными. Делаются выводы о приемлемости использования этих алгоритмов в системах оперативного управления.

В четвертой главе описывается состав и модель системы оперативного управления тепловой сетью и ее основные характеристики и возможности. Проводится сравнение разработанной системы с аналогами. Произведена реализация и практическое использование разработанных модифицированных алгоритмов в составе системы оперативного управления тепловыми сетями г. Кулебаки и промышленного предприятия ОАО «МЗ РИП».

В заключении сформулированы основные результаты, полученные в ходе работы.

В приложении приведена структура системы оперативного управления ГИС «TermoNet», граф-схема части тепловой сети г. Кулебаки, граф-схема части тепловой сети промышленного предприятия ОАО «МЗ РИП», гидравлический расчет тепловой сети г. Кулебаки, гидравлический расчет тепловой сети промышленного предприятия ОАО «МЗ РИЛ», копия акта научно-технической комиссии о реализации научных положений и выводов диссертации в МУП «Тепловые сети» г. Кулебаки, копия акта внедрения научных положений и выводов диссертации в ОАО «МЗ РИЛ».

Подобные работы
Поленова Юлия Евгеньевна
Разработка методов и алгоритмов обработки информации на основе совместного использования пространственных, временных и частотных параметров сигналов
Гайнуллин Марат Фаритович
Алгоритмы и методы обработки информации в системах контроля качества процессов крашения
Малевинский Михаил Федорович
Математические методы и алгоритмы обработки информации при идентификации динамических систем
Котельников Борис Викторович
Методы и алгоритмы обработки информации для автоматизированных систем диагностики электрооборудования электрических станций
Авшалумов Александр Шамаилович
Методы и алгоритмы обработки информации в условиях неоднородности данных
Кудряшов Максим Юрьевич
Спектрально-временные методы и алгоритмы обработки звуковой информации
Хураськин Игорь Анатольевич
Методы и алгоритмы обработки визуальной информации для создания виртуального окружения тренажерных комплексов
Кривоногов Леонид Юрьевич
Методы и алгоритмы помехоустойчивой обработки электрокардиографической информации
Сердюков Юрий Павлович
Методы и алгоритмы обработки сигналов, повышающие скорость передачи информации
Шер Арнольд Петрович
Исследование тестовых методов диагностики и разработка на их основе алгоритмов обработки океанологической информации для задач рыбопромыслового прогнозирования

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net