SCADA系统在能源供应系统中的应用研究

随着我国节能环保事业的发展和公用事业的进步,以及计算机技术、通信技术、互联网技术的成熟,数据采集与监视控制(SCADA)系统的应用获得了飞跃式发展。在能源供应领域,SCADA系统的应用从代替人工上门抄表、人工统计计算、人工现场巡查,发展到复杂的统计分析以及对能源供应系统进行全面的监控,在实施“双碳行动”中发挥着重要作用。首先,阐述了能源供应SCADA系统的基本功能。然后,列举了通过SCADA系统实现能源管网管理的增强功能和应用效果。最后,归纳总结了SCADA系统的发展趋势。SCADA系统在能源供应系统中的应用,对“双碳”目标的实现具有积极促进作用。

供热过程中热网电气自动化的有效控制策略探讨

针对热网电气设备供热过程中存在水力工况不稳定,影响热网供热质量的问题,开展供热过程中热网电气自动化的有效控制策略探讨研究。计算采暖调整负荷,调节供热过程中的热网设备运行方式;再引入程序控制器,完成热网电气设备自动化协调控制。通过实例证明,新的控制策略应用可以有效提高水力工况稳定性,确保热网能够提供更高质量的供热服务。

基于电源与配电网结合的智能电网监测与控制系统设计

随着智能电网的绿色低碳发展,分布式电源不断接入智能电网,给智能电网监测与控制来带众多挑战。因此,提出基于电源与配电网结合的智能电网检测与控制系统设计。文章主要分析智能电网发展、监测与控制面临的挑战以及分布式电源并网方式,并探讨基于电源与配电网结合的智能电网监测与控制系统设计的功能定义、架构以及优化策略。

网络远程控制技术在通信电源分布式监控系统中的应用

为建设无人值守机房管理模式,提升设备管理效率,应高度重视供电网络的早期预警与监测,构建具有快速响应能力、准确性高、实时性强的监测系统。网络远程控制技术能够实时监控分散于不同机房的通信电源设备,满足全天候自动巡检与及时告警的需求。通过分析通信电源监控需求和分布式远程监控系统的特点,探讨以网络远程控制技术为基础的通信电源监控系统的主要功能。最后,提出针对网络远程控制技术的有效应用和监控系统的优化对策,以期为通信电源监控系统的设计、使用、运维提供参考。

供水管网远程监控系统的设计与应用

针对供水管网测控点分布广泛、区域跨度大等特点,该文设计开发了供水管网远程监控系统。提出了控制系统的总体方案,完成硬件和软件设计。系统利用4G无线网络,不仅实现了整个供水管网现场运行数据的采集和远程传输,而且还具有远程控制、实时监测、数据分析等功能,是解决集现场数据采集、远程监控、生产调度、决策分析为一体的供水企业生产和管理联动体系的有效方案。运行结果表明,系统运行稳定、可靠,可明显提高供水质量,降低设备维护成本,具有广阔的应用前景。

乡村配电网供电可靠性提升研究

能源安全已成为我国战略安全的关键组成部分,提升乡村配电网供电可靠性,实现99.99%的管理目标,可为快速发展绿色低碳的乡村能源提供支撑。针对某地区乡村配电网供电的实际情况和季节性能源波动需求,基于营配融合变电站每日生产管理系统(power management system,PMS)的线路低电压、重负荷等问题进行在线监控,逐一消除供电半径长、台区功率因数低、变压器重过载等问题,实施改善无功功率供给、应用在线监测预警等策略,最终实现低压台区数量下降77%,功率因数均大于0.8,三相不平衡度均低于15%的综合治理目标。

网络远程控制技术在通信电源分布式监控系统中的应用

为解决通信电源分布式监控系统设计过程中存在的布线困难、成本高昂问题,规避由此引发的远程通信受阻困境,保障分布式监控效能的优化提升,进行了深入的系统探究。首先简要分析通信电源分布式监控系统的设计需求,指出设计环节应当满足开放性需求、高容错需求以及低功耗需求。在此基础上归纳网络远程控制技术的应用方法,从硬件设计、软件设计2个方面入手梳理细节,希望能为类似项目的建设运行提供借鉴。

管道系统漏损控制技术进展

为了提高供水效率和运行管理水平,针对国内外关于供水管道系统漏损控制方面的现状,从管网故障监测技术及设备、泄漏定位模型方法、信号辨识与算法寻优、健康维护和智能管理等视角梳理了管道系统泄漏监测与漏损控制技术的进展及存在的主要问题,分析了各检测方法用于管网泄漏问题的适用性。在此基础上,从实用角度提出了管网漏损控制值得解决的关键问题和方向如下:(1)针对漏损的监测和预警,应研究面向漏损监控的管网网络组建优化布置及快速预警技术;(2)针对小泄漏的定位模型,应研究管网漏损区域辨识与基于水力反问题分析的主动检测理论和方法;(3)针对检测设备研制,应重点研发基于探地雷达、光纤传感和内窥机器人等新技术的关键设备;(4)针对管网健康维护和智能管理,应研究复杂管网独立计量区域划分方法及管网健康评价和优化维护技术。

高海拔、高寒区、冻土隧道洞内施工环境控制技术

青藏高原腹地的青藏铁路风火山和昆仑山隧道,近5 000 m海拔的高原缺氧和严寒恶劣气候,以及多年冻土不良地质,使施工作业人员生命与健康、冻土保护和隧道质量问题严重。通过创建洞内施工环境流体温度场和冻土围岩温度场理论和温度场计算模拟,研制和使用施工通风与供暖一体化机组、制氧与供氧系统、监测与控制系统,实现了洞内气温、空气质量的全面控制,为两隧道的顺利建设提供了重要的技术保障和合适的工作条件。

基于GPRS网络的远程供暖数据监控系统

为了实现采暖用户数据的远程实时在线监控、集中控制管理和按需消费热能,根据监控系统的实时性和经济性要求,提出一种基于通用分组无线业务(GPRS)网络技术的供暖监控系统通讯方案.监控方案由SIEMENS公司的GPRS网络通讯模块MC55、监控中心服务器、基于低功耗的MSP430FW 427混合信号微控制器的热能测量表终端等组成.测量终端与通讯模块之间采用RS485串行通讯,在监控结点与监控中心之间提供一个透明的数据传输通道,实现了远端结点与监控中心的实时数据交换.通过实验运行,系统数据传输速率约为60 kb it/s,具有高可靠性、高数据传输率等优点.

不同网络结构及可靠性要求环境下FTU的最优配置

为了解决配电网馈线自动化中不同网络结构、不同供电可靠性需求下配电终端的优化配置问题,对配网供电可靠性与馈线自动化终端配置的敏感性进行了分析。采用故障模式与后果分析法,提出了基于配网可靠性发展目标的配电终端优化配置方法。在综合考虑技术性、经济性、可拓展性的基础上,分析了无配电终端、全"二遥"终端配置和"二遥"、"三遥"终端混合配置三种模式下,配电网典型结构的线路故障停电时间和配电网平均供电可用率;得到了配电网平均供电可用率和配电终端优化配置的通用计算方法。算例验证了研究方法的合理性和实用性。

基于TCP/IP网络的分布式热网监控系统的研制

本文提出了一种基于TCP/IP网络的分布式热网监控系统解决方案,给出了系统各组成部分的硬件、软件的详细设计与具体实现,详细地讨论了系统软件设计中的关键技术问题的解决方法。系统由现场测控器、监控中心和监控终端3个子系统组成。系统采用工业控制计算机实现现场测控器,现场测控器扩展灵活、功能强大,可对多种热网现场设备进行实时的测控;系统采用基于TCP/IP的调制解调器(MODEM)通信网和以太局域网构建的复合通信网络实现通信,可方便的与企业内部信息网集成且性价比高;系统采用两级数据库实现了数据的缓存,通信网络发生故障,系统数据不会丢失;系统设有Web网站,通过WWW浏览器可实现对热网的监控。本文的研究已应用于某市热网监测系统中。

串级模糊控制器在换热站监控系统中的设计

在某换热站的改造中,设计了由有线和无线网络相结合的控制网络监控系统,该系统包含基于Pro-fibus现场总线的本地监控站、GPRS无线通讯网络及远程监控中心站。同时,针对当前控制策略在换热站二次管网供水温度设定值的获取和跟踪方法的不足,设计了一种基于PLC实现的由模糊控制器和模糊参数自整定PID控制器串联组成的智能型控制器。该智能型控制网络监控系统的设计使系统的可靠性、实时性、自动化控制和管理水平等得到了全面的提升。

分阶段变流量质调节方式下热网运行经济流量比的确定

从循环水泵经济运行的角度出发,给出了采用分阶段变流量质调节的热网的经济流量比的确定方法,讨论了室内供暖系统的动态优化调节方式。

城市热网驱动的温湿度独立控制空调系统节能减排效果分析

分析了利用城市热网降低夏季空调电耗的方法,并对采用城市热网驱动的温湿度独立控制空调系统的应用方式进行了介绍。分析了这种系统与常规空调系统在初投资、运行能耗和运行费用方面的差异,指出采用温湿度独立控制空调系统带来的初投资增量为16元/m2,且在目前的热价基础上运行3年即可收回增加的投资。就该系统大面积推广后在节能减排方面的显著效果进行了计算和对比,指出了推广该系统的重要意义。

供热过程时滞递推神经网络解耦器设计

针对供热过程质调—量调通道耦合特性和节能控制的需要,提出基于时滞递推神经网络的供热解耦方法。通过典型信号响应与最小二乘法结合的方法得到供热过程耦合系统模型,利用改进的假近邻法预估神经网络训练数据的嵌入维数,确定神经网络输入节点个数,引入时滞环节构建神经网络解耦器。采用时滞递推神经网络解耦器对供热耦合系统进行解耦,消除供热过程质调、量调通道间的非线性强耦合作用。仿真结果证明该方法具有良好的动态和静态解耦特性,能够满足供热过程多回路控制的要求,使供热系统能够跟踪节能设定值进行调节,实现供热节能和优质供热。

基于网络的集中供热远程监控系统

随着计算机技术的发展,以计算机为核心的远程监控软件在集中供热系统中得到了越来越广泛的应用。本文以临江市某集中供热站远程监控系统改造工程为例,概述了热网远程监控系统的构成、软件设计和硬件组成。重点介绍了热网远程监控系统网络的组成方式,提出了应用ADSL+VLAN技术的组网方式。

集散控制系统(DCS)在多热源热水工程系统中的应用

在分析多热源热水工程控制特点的基础上,针对目前热源供水自控系统存在的问题,给出了DCS系统的控制结构及其相关软、硬件的设计方案。实际数据监测结果表明,DCS控制系统弥补了现有系统控制方面的不足,改善了网络通信的稳定性,降低系统运行成本。

多级热网分布式微机监控系统的研制与应用

介绍了多级热网分布式微机监控系统的结构、功能、特点、控制方案及应用效果。该系统是基于微机、微处理技术、数据通讯和数据管理的二级实时监控系统。

供热过程中高效热量控制方法的研究与仿真

研究供热系统优化控制问题,由于集中供热控制系统大都采用PID控制算法,一旦外部供热要求在时间上频率小幅度高,会导致PID控制无法适应供热对象的变化,大幅改变参数。传统控制过程具有滞后性和时变性,效率下降。为解决上述问题,提出一种预测神经网络的自适应PID热量控制方法,对集中供热系统的热量调控参数进行分析后,采用自适应PID控制方法对调控参数进行控制,通过预测神经网络对参数偏差进行提前预测,及时调整相关参数值,加快系统的响应速度,有效抑制外部变化扰动因素,实现对供热系统热量的准确控制。仿真结果表明,改进方法的对热量的控制能力优于传统方法,并且具有较强的自适应能力和抗干扰能力。