蒸汽管網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)控協(xié)調(diào)及軟件平臺(tái)開(kāi)發(fā).pdf

1、蒸汽管網(wǎng)是很多工礦企業(yè)重要的熱能設(shè)施，有效監(jiān)控蒸汽管網(wǎng)運(yùn)行對(duì)企業(yè)安全生產(chǎn)和節(jié)能降耗有重要意義。蒸汽管網(wǎng)系統(tǒng)一般結(jié)構(gòu)復(fù)雜，地理分布廣，全面監(jiān)控蒸汽管網(wǎng)的運(yùn)行情況需要大量配置儀表。實(shí)際中，儀表配置不全、測(cè)量精度低、故障儀表維修不及時(shí)等問(wèn)題，造成蒸汽管網(wǎng)流量測(cè)量數(shù)據(jù)存在不完整、精度低、一致性差等問(wèn)題。成為蒸汽管網(wǎng)實(shí)時(shí)優(yōu)化管理的一大障礙，甚至導(dǎo)致重大安全事故。本文針對(duì)蒸汽管網(wǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)存在的問(wèn)題，研究蒸汽管網(wǎng)流量數(shù)據(jù)監(jiān)控協(xié)調(diào)方法，并開(kāi)發(fā)了蒸汽管網(wǎng)

2、數(shù)據(jù)監(jiān)控的軟件平臺(tái)。本文主要內(nèi)容包括：
　　(1)針對(duì)水與蒸汽復(fù)雜的熱力學(xué)性質(zhì)在實(shí)踐中應(yīng)用的困難，特別是水力熱力計(jì)算模型對(duì)水與蒸汽熱力學(xué)性質(zhì)的應(yīng)用。研究和驗(yàn)證了水與蒸汽的熱力學(xué)性質(zhì)計(jì)算方法，求出第二區(qū)域與第三區(qū)域的密度、比定壓熱容與動(dòng)力粘度值，其次給出各區(qū)域的判斷算法。
　　(2)針對(duì)蒸汽管網(wǎng)流量測(cè)量數(shù)據(jù)不完整的問(wèn)題，研究蒸汽管網(wǎng)流量計(jì)算模型，提出利用蒸汽管網(wǎng)中管道節(jié)點(diǎn)處壓力、溫度和管網(wǎng)特性數(shù)據(jù)，根據(jù)蒸汽管網(wǎng)的水力學(xué)與熱力學(xué)

3、方程計(jì)算各管段蒸汽流量的計(jì)算模型。估算出未測(cè)量的流量數(shù)據(jù)和測(cè)量存在嚴(yán)重異常的流量數(shù)據(jù)。
　　(3)針對(duì)蒸汽管網(wǎng)眾多測(cè)量數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的異常數(shù)據(jù)且人工難以快速發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，研究采用統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控的方法，提出根據(jù)單變量的統(tǒng)計(jì)特性，劃定單變量統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制極限的方法。基于―3σ原則，結(jié)合各變量的經(jīng)驗(yàn)分布圖的特點(diǎn)，自動(dòng)計(jì)算該變量正常工作區(qū)域和非正常工作區(qū)域，形成相應(yīng)的提示或報(bào)警信息。
　　(4)針對(duì)蒸汽管網(wǎng)中相關(guān)流量數(shù)據(jù)一致性差的

4、問(wèn)題，研究和驗(yàn)證了蒸汽管網(wǎng)流量數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)算法，考慮到蒸汽管網(wǎng)的損耗問(wèn)題，提出利用泰勒展開(kāi)式的方法確定蒸汽管網(wǎng)泄漏與蒸汽由于冷凝等情況發(fā)生的損耗。根據(jù)損耗對(duì)約束方程進(jìn)行改進(jìn)。提出利用方差-協(xié)方差的方法確定加權(quán)系數(shù)矩陣。
　　(5)綜合本文的研究結(jié)果，設(shè)計(jì)了蒸汽管網(wǎng)測(cè)控平臺(tái)的軟件系統(tǒng)與功能結(jié)構(gòu)，在MATLAB上設(shè)計(jì)水與蒸汽的熱力學(xué)性質(zhì)計(jì)算程序，在Visual Studio.NET開(kāi)發(fā)環(huán)境中采用C＃語(yǔ)言開(kāi)發(fā)蒸汽管網(wǎng)監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)本文的算法