蒸汽管網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)控協(xié)調(diào)及軟件平臺開發(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)運行對企業(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)的運行情況需要大量配置儀表。實際中，儀表配置不全、測量精度低、故障儀表維修不及時等問題，造成蒸汽管網(wǎng)流量測量數(shù)據(jù)存在不完整、精度低、一致性差等問題。成為蒸汽管網(wǎng)實時優(yōu)化管理的一大障礙，甚至導(dǎo)致重大安全事故。本文針對蒸汽管網(wǎng)測量數(shù)據(jù)存在的問題，研究蒸汽管網(wǎng)流量數(shù)據(jù)監(jiān)控協(xié)調(diào)方法，并開發(fā)了蒸汽管網(wǎng)

2、數(shù)據(jù)監(jiān)控的軟件平臺。本文主要內(nèi)容包括：
　　(1)針對水與蒸汽復(fù)雜的熱力學(xué)性質(zhì)在實踐中應(yīng)用的困難，特別是水力熱力計算模型對水與蒸汽熱力學(xué)性質(zhì)的應(yīng)用。研究和驗證了水與蒸汽的熱力學(xué)性質(zhì)計算方法，求出第二區(qū)域與第三區(qū)域的密度、比定壓熱容與動力粘度值，其次給出各區(qū)域的判斷算法。
　　(2)針對蒸汽管網(wǎng)流量測量數(shù)據(jù)不完整的問題，研究蒸汽管網(wǎng)流量計算模型，提出利用蒸汽管網(wǎng)中管道節(jié)點處壓力、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、方程計算各管段蒸汽流量的計算模型。估算出未測量的流量數(shù)據(jù)和測量存在嚴重異常的流量數(shù)據(jù)。
　　(3)針對蒸汽管網(wǎng)眾多測量數(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)的問題，研究采用統(tǒng)計過程控制進行數(shù)據(jù)監(jiān)控的方法，提出根據(jù)單變量的統(tǒng)計特性，劃定單變量統(tǒng)計過程控制極限的方法。基于―3σ原則，結(jié)合各變量的經(jīng)驗分布圖的特點，自動計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)的提示或報警信息。
　　(4)針對蒸汽管網(wǎng)中相關(guān)流量數(shù)據(jù)一致性差的

4、問題，研究和驗證了蒸汽管網(wǎng)流量數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)算法，考慮到蒸汽管網(wǎng)的損耗問題，提出利用泰勒展開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)損耗對約束方程進行改進。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)計了蒸汽管網(wǎng)測控平臺的軟件系統(tǒng)與功能結(jié)構(gòu)，在MATLAB上設(shè)計水與蒸汽的熱力學(xué)性質(zhì)計算程序，在Visual Studio.NET開發(fā)環(huán)境中采用C＃語言開發(fā)蒸汽管網(wǎng)監(jiān)控平臺，實現(xiàn)本文的算法