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数据校正技术在蒸汽管网计量系统中的应用

作　者: 耿宝金
导　师: 赵霞
学　校: 上海交通大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 能源消耗 蒸汽计量 数据校正 数据协调 过失误差侦破
分类号: TK284.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 31次
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内容摘要


能源是人类赖以生存和社会发展的基础。我国能源总量储备比较丰富,但人均占有率很低,而且近几十年高速的经济发展导致能源消耗很大,能源需求与日俱增与人均能源占有率偏低的主要矛盾越来越突出。为了缓解这一严峻的形式,国家将资源节约作为基本国策,走可持续发展的道路,要求企业生产过程中必须注重不可再生资源资源的有效利用,大力开发利用新能源。蒸汽能源作为热量传递的媒介在工业生产和生活采暖中被广泛使用。目前,我国的蒸汽能源利用效率相比发达国家来说偏低。因此在能源价格日益上涨以及国家能源供给日益紧张的今天,蒸汽系统的节能显得特别重要,节能潜力巨大。本文分析了我国蒸汽能源的使用现状以及蒸汽节能的潜力和方案,特别提出了采用数据校正技术改善蒸汽能源经营计量网络中的数据质量,在此基础上进行蒸汽节能方案的研究。数据校正主要研究数据协调和过失误差侦破两部分,它的基础是利用生产过程中的数据符合质量守恒、能量守恒等客观规律这一事实,将生产过程约束模型作为约束矩阵,对已测量数据进行数据协调,对未测量数据进行参数估计,并且还可以剔除系统中的过失误差。经过数据校正后,可以有效的去除系统中的过失误差,得到更加可靠、准确的数据,利用这些数据进行企业能耗优化、分析,制定生产计划和企业绩效考核更加真实可靠。文章详细的介绍了数据校正技术的发展现状以及在工业生产中的应用情况,详细介绍了数据校正的理论基础和一些经典的数据协调算法、过失误差侦破算法,经过比较、分析这些算法的优点和局限性后,结合蒸汽计量网络的应用情况,提出了一套通用的数据校正流程,并基于此开发了一套广泛适用的智能数据校正软件。目前,该软件已经成功的应用于某动力厂蒸汽能源经营计量网络中,为该企业节能减排、进行仪表故障诊断发挥了重要的作用,具有广泛的应用前景。

全文目录


摘要  3-5
Abstract  5-9
第一章 绪论  9-19
  1.1 工业生产能耗概述  9-11
  1.2 蒸汽能源应用现状  11-13
  1.3 蒸汽计量的意义  13-14
  1.4 数据校正技术概述  14-17
    1.4.1 数据校正技术的历史背景  14-16
    1.4.2 数据校正的现实意义  16-17
    1.4.3 数据校正的应用领域  17
  1.5 本章小结  17-19
第二章 稳态系统的数据协调  19-28
  2.1 引言  19
  2.2 线性稳态系统数据协调算法  19-23
    2.2.1 所有变量均测量的系统  19-22
    2.2.2 含有未测量变量的系统  22-23
  2.3 带不等式约束的非线性数据协调问题  23-25
  2.4 协方差矩阵估计  25-27
    2.4.1 直接法  25-26
    2.4.2 间接法  26
    2.4.3 经验法  26-27
  2.5 本章小结  27-28
第三章 过失误差侦破技术  28-40
  3.1 过失误差侦破原理  28-29
  3.2 单过失误差侦破技术  29-37
    3.2.1 整体检验法  29-31
    3.2.2 约束方程检验法  31-32
    3.2.3 测量数据检验法  32-33
    3.2.4 广义似然比法  33-37
  3.3 多过失误差侦破技术  37-38
    3.3.1 并行策略  37-38
    3.3.2 串行策略  38
  3.4 本章小结  38-40
第四章 数据校正技术在蒸汽计量系统中的应用  40-50
  4.1 蒸汽管网数据校正模型建立  40-42
  4.2 蒸汽计量系统中的数据校正算法  42-45
    4.2.1 数据协调流程  42-43
    4.2.2 过失误差侦破流程  43-45
  4.3 蒸汽计量网络中的数据校正流程  45-47
  4.4 蒸汽其他节能途径  47-48
  4.5 本章小节  48-50
第五章 智能数据校正软件架构设计及实现  50-68
  5.1 数据校正软件市场现状  50
  5.2 智能数据校正软件简介  50-53
    5.2.1 需求分析  50-51
    5.2.2 软件架构设计  51-52
    5.2.3 功能说明  52-53
    5.2.4 开发环境及安装说明  53
  5.3 软件具体实现方法  53-65
    5.3.1 数据库访问模块  53-55
    5.3.2 模型配置模块  55-59
    5.3.3 参数配置模块  59
    5.3.4 结果查询模块  59-60
    5.3.5 计算模块  60-63
    5.3.6 班次调度模块  63-65
  5.4 应用实例  65-67
  5.5 本章小结  67-68
第六章 结束语  68-70
  6.1 研究工作总结  68
  6.2 未来工作展望  68-70
参考文献  70-73
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文  73-74
致谢  74-76

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中图分类: > 工业技术 > 能源与动力工程 > 蒸汽动力工程 > 蒸汽动力工厂（车间） > 设备与运用 > 热力系统
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