基于分布式测控网络的农村住宅联合供热系统多源互补优化控制算法研究

来源 :河北建筑工程学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:flyindirty2008
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针对张家口坝上地区农村住宅冬季供热问题,本文构建了农村住宅“风光发电+光热”储能联合供热系统,并对“风光发电+光热”储能联合供热系统整体拟运行过程进行分析。针对“风光发电+光热”储能联合供热系统测控点多,小型系统多达十几个,大型系统多达几十个,属于多变量、大惯性滞后复杂控制系统。本文基于物联网的架构搭建出了分布式测控网络平台,控制系统网络拓扑结构和组网模型,完成了系统测控平台下位机控制部分主要设备的硬件设计,比如网关控制节点、传感检测节点、执行机构节点等设计。针对“风光发电+光热”储能联合供热系统四大子系统协调优化控制这一关键技术难点,本文通过对现有的模糊控制算法以及经典PID算法进行分析,并结合ZigBee传感网络,将这些理论算法结合应用到本联合供热系统中,设计出了多源互补优化控制算法。通过网络化智能化的控制,充分利用太阳能和风能供热,控制风力光伏发电系统、太阳能集热器、电锅炉、蓄电池组、蓄热水箱和换热给水系统协调工作,适应风能和太阳能辐射强度动态变化,解决风能和太阳能辐射强度变化热源不稳定和建筑供暖需求连续稳定之间的矛盾,以此来满足冬季村镇建筑室内温度供暖需求。最后在MATLAB软件上对多源互补优化控制算法进行仿真实验。仿真结果表明,在多变量、大惯性滞后复杂控制系统,对温度、流量、压力等变量的控制中,多源互补优化控制算法,可以达到较好的控制效果。
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