智慧城市供热系统建模仿真与运行优化控制
| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-29页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第12-15页 |
| 1.2 城市供热系统及其运行优化 | 第15-19页 |
| 1.2.1 城市供热系统简介 | 第15-17页 |
| 1.2.2 供热系统的运行优化 | 第17-19页 |
| 1.3 国内外研究工作概况及发展方向 | 第19-25页 |
| 1.3.1 城市供热系统优化研究进展 | 第19-22页 |
| 1.3.2 相似问题和优化方法研究进展 | 第22-24页 |
| 1.3.3 国内外研究进展总体评述 | 第24-25页 |
| 1.4 主要研究内容及技术路线 | 第25-29页 |
| 1.4.1 主要研究内容 | 第25-27页 |
| 1.4.2 技术路线 | 第27-29页 |
| 第2章 基于机理建模与辨识修正的供热管网仿真 | 第29-47页 |
| 2.1 供热管网的建模问题综述 | 第29-32页 |
| 2.1.1 供热管网建模主要方法 | 第29-30页 |
| 2.1.2 基于能量平衡的热能分配网络 | 第30-32页 |
| 2.2 供热系统的机理建模 | 第32-37页 |
| 2.2.1 基于图论的供热流体网络数学模型 | 第32-35页 |
| 2.2.2 供热系统水力工况计算数学模型 | 第35-36页 |
| 2.2.3 供热系统水力工况计算求解方法 | 第36-37页 |
| 2.3 供热系统管网模型辨识建模 | 第37-40页 |
| 2.3.1 模型辨识的概念及意义 | 第37-38页 |
| 2.3.2 水力模型辨识的方法 | 第38页 |
| 2.3.3 供热管网阻力系数的解析辨识 | 第38-40页 |
| 2.4 供热管网阻力系数的优化辨识 | 第40-45页 |
| 2.4.1 优化辨识的目标函数 | 第41-42页 |
| 2.4.2 优化辨识的约束条件 | 第42-43页 |
| 2.4.3 优化辨识的数学模型及求解 | 第43-45页 |
| 2.5 本章小结 | 第45-47页 |
| 第3章 基于在线机器学习的供热系统负荷预测 | 第47-70页 |
| 3.1 供热系统负荷预测的前沿研究 | 第47-53页 |
| 3.1.1 供热系统负荷预测 | 第47-50页 |
| 3.1.2 机器学习及其发展 | 第50-52页 |
| 3.1.3 负荷预测相关研究工作 | 第52-53页 |
| 3.2 城市供热系统负荷预测方法 | 第53-60页 |
| 3.2.1 供热系统数据收集及描述 | 第53-55页 |
| 3.2.2 数据聚合和预处理 | 第55-58页 |
| 3.2.3 机器学习算法 | 第58-60页 |
| 3.3 热力站负荷预测建模 | 第60-64页 |
| 3.3.1 热力站负荷预测模型概况 | 第60-63页 |
| 3.3.2 在线机器学习方法 | 第63-64页 |
| 3.4 性能评价和结论 | 第64-68页 |
| 3.4.1 评价指标 | 第64-65页 |
| 3.4.2 性能对比与分析 | 第65-68页 |
| 3.5 本章小结 | 第68-70页 |
| 第4章 基于模型预测控制的供热系统运行优化 | 第70-87页 |
| 4.1 供热系统运行优化问题模型 | 第70-74页 |
| 4.1.1 供热系统优化概述 | 第70-72页 |
| 4.1.2 模型预测控制 | 第72-74页 |
| 4.2 供热系统整体运行建模 | 第74-79页 |
| 4.2.1 生产机组运行约束建模 | 第74-76页 |
| 4.2.2 热能存储建模 | 第76-77页 |
| 4.2.3 热负荷需求建模 | 第77-79页 |
| 4.2.4 系统能量平衡模型 | 第79页 |
| 4.3 基于MILP的供热系统模型预测控制 | 第79-81页 |
| 4.4 多层级架构的大规模供热系统优化控制 | 第81-85页 |
| 4.4.1 供热系统控制层级架构 | 第81-83页 |
| 4.4.2 实时优化层设计 | 第83-84页 |
| 4.4.3 模型预测控制层设计 | 第84-85页 |
| 4.5 本章小结 | 第85-87页 |
| 第5章 系统构建及实例分析 | 第87-103页 |
| 5.1 HeatNet系统架构及功能模块 | 第87-90页 |
| 5.1.1 系统功能需求 | 第87-88页 |
| 5.1.2 核心模块设计 | 第88-89页 |
| 5.1.3 系统整体架构 | 第89-90页 |
| 5.2 项目实施 | 第90-98页 |
| 5.2.1 实施方案及流程 | 第90-91页 |
| 5.2.2 项目实施内容 | 第91-98页 |
| 5.3 系统应用及评价 | 第98-102页 |
| 5.3.1 系统仿真结果 | 第98-99页 |
| 5.3.2 运行策略优化 | 第99-100页 |
| 5.3.3 模型预测控制 | 第100-102页 |
| 5.4 本章小结 | 第102-103页 |
| 第6章 总结与展望 | 第103-106页 |
| 6.1 总结 | 第103-104页 |
| 6.2 展望 | 第104-106页 |
| 参考文献 | 第106-119页 |
| 攻读博士期间的科研工作情况 | 第119-120页 |
