|
Как известно, качественное
управление тепловыми и гидравлическими процессами в системах теплоснабжения
оказывается возможным лишь при достаточно точных моделях прогноза и регулирования.
В настоящее время в водяных системах централизованного
теплоснабжения применяется центральное регулирование отпуска теплоты в
зависимости от температуры наружного воздуха. При его построении практически
не учитывается влияние изменения скорости ветра на теплоотдачу наружных
ограждении и на инфильтрацию воздуха, внутренние тепловыделения и др.
Кроме того, в реальных условиях имеют место отклонения от
расчетного графика, обусловленные многими трудно учитываемыми факторами, и
его изменения носят вероятностный характер. Результаты многочисленных
исследований позволяют сделать вывод о необходимости при построении' систем
АСУ ТГ1 отпуска теплоты учета расхождения между расчетным и реализуемым
температурными графиками тепловых сетей.
Выше отмечалась необходимость упреждающего изменения
температурного графика, что, в свою очередь, требует прогноза метеоусловий,
нагрузки горячего водоснабжения, теплового состояния района и др.
Вопросы прогнозирования параметров применительно к
конкретным задачам теплоснабжения рассмотрены в ряде работ [4, 42, 51, 69].
Необходимо отметить, что основными уравнениями, следующими из задач
теплоснабжения, являются выражения взаимосвязи средневзвешенной температуры
воздуха в отапливаемых зданиях с параметрами тепловых сетей и внешними
метеоусловиями.
Предварительный статистический анализ экспериментальных
данных производится с целью определения величин щ, /г2, «з, в уравнении (9.5)
путем вычисления по известным формулам [86] выборочных средних величин,
среднеквадратичных отклонений, коэффициентов авто- и взаимной корреляции
переменных.
Изменение выборочных коэффициентов взаимной корреляции с
увеличением задержки показано на 9.2. Из графиков видно, что для начального
уравнения можно считать порядки пи п2, п3, пА не превышающими 10.
Оценка неизвестных коэффициентов to, at, bi, c-t, di и
выбор из них наиболее значимых производится на основе специального алгоритма.
Для проверки гипотезы о нормальности распределения
остатков гп применяется критерий Колмогорова-Смирнова, по которому с
надежностью 95 % эта гипотеза принимается.
Некоррелируемость остатков проверяется путем вычисления
отношения Дарбина — Ватсона [81] и первого нециклического коэффициента
автокорреляции остатков — г. В данном случае численное значение критерия
Дарбина—Ватсона равно 2,14 и попадает в 95%-ную область принятия гипотезы о
некоррелированности остатков; значение коэффициента г = —0,08 говорит об
отсутствии корреляции остатков.
Для оценки качества модели были вычислены следующие
величины: множественный коэффициент корреляции отклика с переменными,
вошедшими в модель (0,939), и стандартное отклонение остатков (S = 0,299, а в
процентах от среднего отклика S= 1,58%).
Таким образом, на основе вычисленных статистик можно
сделать вывод о правильности исходных предположений регрессионного анализа.
Для внедрения в систему теплоснабжения г. Ленинграда АСУ
ТП было признано целесообразным отработать многие практические и
теоретические вопросы в экспериментальном районе. В качестве опытного для
первоочередного внедрения АСУ ТП теплоснабжения был выбран район, характерный
для существующей уже застройки города новыми крупнопанельными зданиями серии
1ЛГ-600А с тепловыми сетями, построенными в последние годы. Натурный
эксперимент, проведенный в опытном районе, предусматривал определение
параметров системы теплоснабжения в режиме функционирования.
Обработка результатов эксперимента на ЭВМ показала, что
натурные испытания системы теплоснабжения проведены корректно, о чем
свидетельствует достаточно высокая доля обьяс- ненной вариации (порядка 90
%). Разработанные модели прогноза параметров tB, ti ПОЗВОЛЯЮТ В окрестностях
рассмотренных значений достаточно точно прогнозировать указанные параметры и,
в конечном счете, повысить качество управления режимами.
Прогнозирование внутренней температуры с помощью выражения
(4.55) осуществлялось по экспериментальным данным, полученным А. Н.
Мелентьевым для административного здания.
Условием применения уравнения (9.10) является
относительная гладкость кривых изменения параметров тз, т2, О. В 9.3
представлены результаты расчета и эксперимента.
Применение выражения (9.10) к часовому срезу параметров
при резком их изменении не дает хороших результатов. Так, резкое изменение
расхода в 3 ч ночи с целью надтопа не воздействует на величины т3, тг, tB>
и расчет по формуле (9.10) приводит к неверному результату.
|