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智慧城市供熱系統技術應用和發展簡析

時間:2019-5-16 14:16:53   作者:iheating   來源:注冊發布   評論:0
內容摘要:智慧城市供熱系統能夠支撐能源互聯網建設和能源行業轉型,實現靈活、多樣、開放、互補的智慧供熱系統運行的動態平衡;能夠提高公共基礎設施安全性和可靠性,通過仿真模型預測預判提高預見性,輔助運行決策,降低故障率..
智慧城市供熱系統技術應用背景和發展潛力簡析

智慧城市供熱系統的背景

城鎮集中供熱是我國城市統籌生產、生活、生態三大布局,建設生態文明社會和中國特色新型城鎮化的重要內容,也是十九大報告中“推進資源全面節約和循環利用,降低能耗、物耗,實現生產系統和生活系統循環鏈接”的具體體現,是“關系民生、民心的大事”。2017年底,中國政府十部委聯合發布了《北方地區冬季清潔取暖規劃(2017-2021年)》,提出到2021年,綜合清潔取暖率從2016年底的34%提升到70%的重大目標。同時,建設集中式的工業園區并集中供應蒸汽等能源也是各級政府推動工業轉型升級的重要模式。


智慧城市供熱系統-智慧熱力系統


為應對城鎮集中供熱系統加速轉型發展的重大挑戰,提升供熱系統運行的安全性、可靠性、靈活性和經濟性,同時降低污染物排放,浙江大學能源工程學院近年來開展了大量智慧供熱技術研究與工程應用。智慧供熱以供熱信息化和自動化為基礎,以信息系統與物理系統深度融合為技術路徑,運用物聯網、云計算、大數據、人工智能、建模仿真、模型預測控制等技術感知連接供熱系統“源-網-荷-儲”全過程中的各種要素,統籌分析優化系統中的各種資源,按需精準調控系統中各層級、各環節對象,具有自感知、自分析、自診斷、自優化、自調節、自適應的典型特征。

智慧城市供熱系統的關鍵技術

信息物理系統CPS(Cyber-Physical System)是通過集成先進的感知、通信、計算與控制等信息技術和自動控制技術,構建物理空間與信息空間中人、機、物、環境、信息等要素的相互映射、適時交互、高效協同的復雜系統,實現系統內資源優化配置和運行的按需響應、快速迭代、動態優化。CPS是支撐兩化融合的綜合技術,是工業4.0、中國制造2025的核心技術。

智能熱力控制系統-集中供熱智慧管理系統


信息物理系統的內涵:

狀態感知:基于物聯網、SCADA等系統隨時獲取物理系統的運行狀態。

實時分析:采用大數據、系統仿真等方法將顯性數據加工為可理解的信息,解釋數據背后的邏輯。

科學決策:基于對當前工況的實時分析結果,產生系統科學優化運行的決策。

精準執行:運用科學決策,實現物理系統的調控,實現自適應優化運行。

供熱生產過程中運行調度人員面臨的決策問題:

1. 運行方式切換變化時如何保證系統安全穩定運行。2. 多熱源間熱負荷分配實時優化面向系統整體的安全、可靠、均衡、環保、節能多目標最優,實時優化多熱源間負荷分配,提出多個方案供運行人員參考。3. 儲能裝置的運行策略優化。

自1996年起,鍋爐性能分析計算系統已在我國鍋爐裝備制造業全面推廣應用,支持了全行業近15年的發展。浙江大學鍋爐及電廠熱力系統仿真模型,一個自主的電廠熱力系統仿真分析平臺。以在線仿真模型為內核,通過智能優化算法對負荷分配、熱網解列、節能運行、應急搶險等運行調控方案進行尋優,實現iheating智慧供熱系統的調度決策支持和預測控制調節,進而為熱網的規劃設計、擴建改建提供決策依據。實現從有代價的“物理系統試錯”到無代價的“信息系統實時仿真擇優”的轉變。


智慧城市供熱系統技術應用和發展簡析


▲智慧供熱系統運行調度控制決策實時優化

iheating智慧城市供熱系統能夠支撐能源互聯網建設和能源行業轉型,實現靈活、多樣、開放、互補的智慧供熱系統運行的動態平衡;能夠提高公共基礎設施安全性和可靠性,通過仿真模型預測預判提高預見性,輔助運行決策,降低故障率,提高應急處置能力;能夠顯著提高供熱生產質量,提高供熱均衡性、舒適性以保障民生,提高工業供熱品質;能夠供熱生產全過程的節能減排,基于仿真模型定量優化生產方案,實現系統節能減排。

目前,相關研究成果已在北京、濟南、鄭州、上海、無錫、舟山等多地的示范項目中成功轉化并取得顯著效益,具有重要的工程應用推廣前景。--浙大技術轉移中心

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該文章所屬專題:智慧供熱

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