控制系统节能优化技术研究与应用探讨
ATO节能优化模型研究
ATO节能优化模型研究目前，国内外在ATO节能优化模型研究方面已经取得了一系列的成果。
在自动列车驾驶技术方面，国外一些先进国家已经广泛应用了ATO技术，取得了显著的节能效果。
而在国内，也有许多研究团队和企业开始进行ATO技术的研发和应用实践。
工程实践中，在地铁和高铁等交通运输领域，ATO节能优化模型也已经开始得到一定程度的应用。
针对ATO节能优化模型的研究，主要集中在以下几个方面：1. 运行优化模型：通过对列车的运行速度、加减速度、停站策略等进行优化，实现能源消耗的最小化。
2. 控制系统研究：研究列车的能源管理系统和智能控制系统，提高能源利用率和节能效果。
3. 算法模型开发：开发能对列车行驶状态进行准确预测和控制的算法模型，实现精准的节能优化控制。
综合上述，目前关于ATO节能优化模型的研究已经初具规模，但仍存在很多问题有待解决，如能源消耗预测精度不高、控制系统的可靠性不足等。
加强对ATO节能优化模型的研究和应用实践，对于推动交通运输行业的节能改革和发展具有重要意义。
二、ATO节能优化模型的关键技术在实现ATO节能优化模型的研究和应用过程中，涉及到一些关键技术的运用和研究。
以下将重点介绍几个关键技术的研究方向和发展趋势。
1. 列车动力系统优化：通过对列车动力系统的优化设计和智能控制，实现列车在运行过程中能源消耗的最小化。
这需要考虑列车牵引系统、制动系统等关键部件的性能优化和调整，以及对动力系统运行状态的实时监测与检测。
2. 运行策略优化：通过对列车的运行路线、速度曲线、停站计划等方面进行精准优化，实现列车在运行过程中的高效节能。
在此过程中需要考虑地形、信号系统、车站布局等因素的影响，并通过智能算法实现运行策略的最优选择。
3. 能源管理系统开发：开发与应用能满足列车特性和运营需求的能源管理系统，实现列车能源的智能调度和控制。
这需要结合列车的能源供应情况、实际运行需求等因素，设计能够满足列车实时运行状态的能源管理系统。
节能减排的技术研究与应用
节能减排的技术研究与应用随着人们生活水平的提高，人们对能源和环境的关注也越来越重要。
而随着世界人口的增加，能源消耗也越来越快，导致大量的二氧化碳排放，对地球环境造成极大的影响。
如何节约能源，并减少排放成为当今世界各国政府重要的研究方向。
本文将从技术研究和应用两个方面来探讨节能减排。
一、技术研究1. 智能化控制系统智能化控制系统是指利用人工智能、物联网等技术来优化能源使用，实现自动化或半自动化控制。
它通过对能源的实时监测，及时地调整能源使用以达到节能的目的。
比如在空调系统中将温度传感器与智能化控制系统相连，可以实现对室内温度的精确控制，避免能源的浪费。
另外，在智能路灯系统中，路灯可以随着车流量和人行量的变化来自动地调整路灯的亮度，避免了不必要的能源浪费。
2. 新能源技术新能源技术是指以太阳能、风能、水能等为主要来源的能源利用技术。
这些新能源具有环保、经济、可再生等优点，被认为是未来能源的主要选择之一。
如目前在许多企业和家庭中应用的太阳能发电技术，除了可以为家庭和企业提供绿色的能源以外，还可以将多余的电能存储下来，供暖或用于照明等。
此外，风力发电技术，利用海浪、江河水的动能等新能源技术也受到许多国家的研发和应用。
3. 预测和评估技术预测和评估技术是指利用数据分析、人工智能等技术对未来能源消耗趋势进行预测和评估。
这种技术可以为能源的规划和使用提供科学的依据。
例如在城市规划中，可以利用大量的数据对城市能源需求进行预测和评估，进而对城市能源的配置进行科学的规划，减少能源的浪费。
二、应用1. 工业节能工业生产是消耗能源最多的领域之一，而工业节能主要通过优化能源结构、提高能源利用效率和改进生产过程来实现。
例如在钢铁生产中，采用高温余热回收技术可以将高温废气中的余热收集起来，再利用于下一步的热处理过程，避免能源和材料的浪费。
2. 建筑节能建筑节能是指通过优化建筑结构、材料、使用设备等手段，减少建筑中的能源消耗。
中央空调系统的自动控制设计和节能思路探讨
中央空调系统的自动控制设计和节能思路探讨摘要：本文对中央空调系统自动化控制的设计原则、方法和功能进行详细分析和介绍，研究中央空调系统的组成和分类。
在掌握中央空调系统自动控制的基本原理的基础上，及时发现自动控制原理中存在的问题，然后提出相应的优化方案，有效提升中央空调系统自动控制节能技术的精确控制。
关键词：中央空调系统；自动控制设计；节能思路引言中央空调系统的自动控制不仅可以为用户创造高效、方便、合理、安全的环境，还可以最大限度降低能耗和运行成本，提高经济效益。
随着人们生活水平的逐步提升，人们对自身生活环境的要求也越来越高，中央空调作为夏天可以制冷，冬天可以产热的智能设备，以及受到人们的广泛关注，基于此，本文论述了中央空调系统的构成，介绍了中央空调系统自动控制和节能工程的一种新方法，以及一些可供中央空调节能制造可以参考的基本思路和方法[1]。
一、中央空调系统的结构构成与配置原则1.1中央空调系统的结构构成目前，国内建筑中空调自动化控制系统的构成较为齐全，主要分为分布式控制模式和模块化结构，通常由中央政府控制。
中央空调系统结构构成中，其工作站和终端设备的主控制器和现场控制器在大楼中央控制器集中统一管理，通常由一台计算机和一台打印机组成，可用于系统的操作监控、显示、记录和远程配置，中央空调系统的线路状态、参数远程启动和停止控制均可以直接连接到系统的号码。
1.2中央空调系统的配置原则中央空调系统的主机可以使用Intel 80386或更高版本，建议处理器的个人计算机采用奔腾Ⅱ微处理器32M内存及104增强型键盘，两个字符串一个并口和一台彩色打印机，采用实时图形监控操作软件可以显示信息，并根据使用标准的TCP/IP协议进行应用，既能满足集中监控的需要，又能适应系统的规模[2]。
同时，中央空调系统配置必须能保证建筑空调自动控制系统的正常运行，针对出现的异常事故可以及时处理，使其能够易于使用和维护，且配置应尽量减少故障区域，实现风险分级，进而保证当中央操作站出现问题时控制器不会受到影响，可以继续运行来完成原有的控制功能。
节能电梯控制系统设计与优化研究
节能电梯控制系统设计与优化研究随着社会的进步和科技的发展，越来越多的建筑中使用了电梯来满足人们的垂直交通需求。
然而，电梯的能耗一直是一个值得关注的问题。
为了节约能源，减少碳排放，节能电梯控制系统的设计与优化研究成为目前热门的研究领域。
电梯是一种高耗能的设备，主要集中在启动和制动过程中。
传统的电梯控制系统主要基于固定启动和制动曲线，无法根据实际需求进行调整，造成了能源的浪费。
为了解决这一问题，研究人员们将目光聚焦在节能电梯控制系统的设计与优化上。
节能电梯控制系统的设计与优化主要包括两个方面：能源消耗的监测与分析，以及控制策略的优化。
首先，能源消耗的监测与分析是设计节能电梯控制系统的基础。
通过对电梯的运行数据进行收集和分析，可以获取电梯在不同时间段的能耗情况，找到其中的能耗瓶颈，为后续的优化提供依据。
同时，还可以根据电梯的负荷情况，合理调整电梯的停靠楼层，减少空载或半载运行的次数，进一步降低能源消耗。
其次，控制策略的优化是设计节能电梯控制系统的关键。
目前，常见的优化方法包括PID控制、最优控制和智能控制等。
PID控制是一种传统的控制方法，根据电梯的运行状态调整其运行速度，以达到节能的目的。
最优控制则是通过建立电梯的数学模型，求解优化问题，得到电梯的最优速度曲线，从而减少能源的消耗。
智能控制则是将人工智能技术应用于电梯控制领域，通过分析乘客流量和电梯的运行状态，自动调整电梯运行的速度和停靠楼层，以实现节能的目的。
除了上述的设计与优化方法，节能电梯控制系统还可以通过其他的方式来减少能源的消耗。
比如，可以采用变频调速技术来降低电梯的能耗。
传统的电梯在运行过程中只有两种速度：全速和停止。
而采用变频调速技术后，电梯可以根据负荷情况和运行距离自动调整运行速度，从而减少能源的浪费。
此外，还可以运用能量回收技术，将电梯运行过程中的制动能量转化为电能，再次利用，达到节能的目的。
通过对节能电梯控制系统的设计与优化研究，可以有效地降低电梯的能耗，节约能源。
PLC控制在供热系统中的节能应用浅析
PLC控制在供热系统中的节能应用浅析摘要:供热系统中的温度控制，是衡量供热效果的标准，控制中具有不确定、非线性、变参数等因素。
本文首先对PLC控制在供热系统节能中的应用进行分析，进而探讨其供热模式的选择，包括现行供热模式和基于PLC技术的科学供热模式，在此基础上，研究PLC控制在供热系统节能应用方面的具体实现方案。
关键词：PLC控制；供热系统；节能应用一、PLC控制技术在供热系统节能中的应用分析PLC自动化控制技术是在传统的顺序控制器基础上，通过釆用微电子技术、先进的计算机和通信技术，以及自动控制技术，设计并实现一套完整的工业控制装置，达到对电气系统进行自动化控制的目的。
目前PLC控制在工业中的应用，已经能够取代传统系统中的技术顺序控制器、继电器、计时器、执行逻辑组件等功能，建立一套新型的软件控制系统，具有更强的通用性、可靠性和抗干扰性。
而且PLC控制的编程实现较为简单，为其大范围应用奠定了良好基础。
PLC控制器的内部运行方式一般釆取循环扫描方式，在大中型PLC控制器中，也会使用到中断运行方式。
完成初始的程序编程和调试工作后，可以将编程器程序写入PLC存储器中，接受现场输入信号，连接执行元件，通过输入端和输出端的运行,实现PLC自动化控制。
同时也支持控制模式的切换，可在特殊情况下进行手动控制。
PLC硬件系统主要由微处理器、电源组件、输入和输出模块、存储器等部分组成。
目前市场上的这些产品种类繁多，价格较低，为PLC控制技术在工人系统节能中的应用提供了有利条件，可以有效降低供热系统优化调整过程中的成本投入。
二、供热系统节能应用中的供热模式选择1.现行供热模式传统供热换热站的一次网系统主要由电动调节阀、压力传感器、电动执行器、流量传感器和相关控制软件组成。
在其运行过程中，需要根据实际的使用需求，对供热温度进行调节，一般釆用人工控制方法，将实际供水温度需求与设定供水水温进行比较，如果不满足供水温度要求，则调整电动调节阀门，从而改变换热器的一次侧水流量，达到对水温进行调节的目的。
浅析城市供暖系统的自动化控制与节能减排
浅析城市供暖系统的自动化控制与节能减排城市供暖系统是城市生活中不可或缺的重要设施，它直接关系到人民的生活质量和城市的节能减排。
随着科技的不断进步，城市供暖系统的自动化控制和节能减排已经成为供暖系统改善的重要方向。
本文将从自动化控制和节能减排两个方面，浅析城市供暖系统的发展和现状，并探讨未来的发展方向。
一、城市供暖系统的自动化控制1. 传统供暖系统存在的问题传统的城市供暖系统存在着很多问题，比如管网老化、传统阀门控制、温度不均衡等，这些问题导致了供暖系统的能源浪费和使用不便。
为了提高供暖系统的效率和便利性，自动化控制技术开始应用于城市供暖系统中。
2. 自动化控制技术的应用自动化控制技术可以对供暖系统的运行进行实时监测和调节，提高系统的运行效率和稳定性。
通过传感器监测室内外温度、湿度等参数，控制系统自动调节供热温度和循环泵的速度，实现对供暖系统的精准控制。
利用现代化的自动化控制系统，可以实现对供暖系统的远程监控和操作，提高了系统的可靠性和便捷性。
3. 自动化控制技术的优势自动化控制技术的应用可以有效提高城市供暖系统的运行效率和节能减排能力。
通过自动化控制，可以实现对供暖系统的精细化管理，减少了能源的浪费和排放的污染，同时提高了用户的舒适度和便利性。
自动化控制技术的应用，对于提升城市供暖系统的整体竞争力和可持续发展具有重要意义。
二、城市供暖系统的节能减排1. 能源利用的优化城市供暖系统的节能减排工作主要集中在提高能源利用效率上。
在燃煤锅炉供暖系统中，通过对锅炉燃烧的优化调节，可以减少燃煤的消耗和烟气排放。
结合自动化控制技术，对供暖系统进行全面的能源利用优化，提高了能源的利用效率和系统的清洁程度。
2. 新能源的应用随着新能源技术的不断发展，城市供暖系统也开始逐渐引入新能源，如太阳能、地热能等。
这些新能源在供暖系统中的应用，不仅可以降低系统的能耗和环境污染，还可以有效提升系统的可持续发展能力。
3. 微电网的建设为了进一步提高城市供暖系统的节能减排能力，一些地区开始建设微电网供暖系统。
智能控制下中央空调的节能研究
智能控制下中央空调的节能研究1. 引言1.1 背景介绍随着社会经济的快速发展和人们生活水平的提高，中央空调系统在建筑物中的应用越来越广泛。
中央空调系统作为建筑物中最主要的能源消耗设备之一，其能耗问题备受关注。
传统的空调系统在运行过程中存在能效低、能耗高、排放污染物等问题，给环境和能源资源带来巨大压力。
为了解决中央空调系统能效低下的问题，智能控制技术成为一种重要的节能途径。
智能控制技术通过引入传感器、智能算法等手段，可以对中央空调系统进行精准控制，优化能耗，提高运行效率，从而实现节能减排的目标。
本文将深入探讨智能控制下中央空调的节能研究，通过对智能控制技术的综述、中央空调系统能耗分析、节能优化策略、实验研究以及成本效益分析，希望为中央空调系统的节能改造提供一定的参考和借鉴。
【字数：233】1.2 研究意义中央空调作为建筑物中常用的制冷和供暖设备，是能源消耗较大的设备之一。
随着全球能源消耗和环境保护意识的不断增强，节能减排已经成为当前社会发展的热点话题之一。
中央空调系统的能耗问题亟待解决，而智能控制技术的应用能够有效提高中央空调系统的节能效果。
对于中央空调系统而言，智能控制技术的引入不仅可以提高系统的运行效率和舒适性，还可以降低系统的能耗和运行成本。
通过智能控制技术对中央空调系统进行优化调节，可以根据不同的工况、环境条件和用户需求进行智能化调节，实现能源的有效利用和节约。
研究中央空调智能控制下的节能优化具有重要的理论和实践意义。
通过本研究，可以进一步探讨智能控制技术在中央空调系统中的应用效果，为企业和个人节能减排提供技术支持和指导，推动我国建筑节能技术的发展，为实现能源的可持续利用和环境的可持续发展做出积极贡献。
2. 正文2.1 智能控制技术综述智能控制技术是指利用计算机、传感器、执行器等设备对中央空调系统进行智能化管理和调控的技术手段。
通过智能控制技术，可以实现中央空调系统的精准控制，提高系统的运行效率，降低能耗，进而实现节能减排的目的。
火电厂节能优化技术应用探讨
１ ．Hale Waihona Puke ２ ． ２ 锅 炉优 化传 热 效果
锅炉水冷壁 的换 热量 是 由其几何形状及 材料特性 决定的 。 提 高在 用锅 炉换热量 最理想 的方法是 ： 不改变几 何形状 ， 不 更 换材料 ， 仅提高其吸 收辐 射热的能力 。该项技术就 能有效提 高 水冷壁换热 。针 对 电站锅炉工况 ， 采用在炉膛温度 区间具有 极 高黑度 的多种材料 ， 经纳米化加工而成 。同时满足粘接牢 固、 耐 冲刷 、 抗老 化、 减缓 高温 氧化 、 减轻 积灰 结焦 等多种 性 能要 求 。 该种节 能材料还 具有提高燃料解吸速度 的特 性 ， 从 而增强 了燃 烧， 扩 大 了节 煤 效 果 。
统运行损失大 、 维护成 本高、 检修后性能下 降快等 问题 ， 汽轮机 组运行优 化技术很好地解决 了这些问题 。 汽轮机组运行优化技 术就是通过先进的诊断及在线控制技术， 分析火 电厂热 力系统 的设备性 能及运行参数 ， 优化 热力 系统 各项运行指标 ， 减 少系 统热损失， 达到最优运 行状态 。同时， 提高机 组启停 的 自动控制 水平 ， 简化操作程序 ， 缩 短启停 时间， 提 高启停运行 的安全性 ， 实现 节 能 降耗 。
ｌ 锅炉节 能优化 技术
１ ． １ 火 力发 电厂 燃煤 锅炉 畅通 节 能技 术 １ ． １ ． １ 锅 炉畅通 技 术
由于锅 炉燃 烧 的燃料 中含有越来越 多的炉渣 ， 因此 Ｓ Ｏ 含 量是始终变化的 。 水冷壁 、 过 热器 后 屏 、 再 热 器 后 屏 及 后 端 表 面 上 的炉 渣 含 量 加 大 ， 因此 导致 Ｓ Ｏ 的生成量 增加 ， 导 致 受 热 面 换 热效率降低。畅通 节能法 Ｔ Ｍ工艺被设计为一个炉渣和结垢 控 制计划 ， 它特 别针对锅炉 的辐射和 对流 区域 。由于该 技术针 对 锅炉 的问题 区域 ，而不是简单地将化 学物质运 用于燃料 ， 因 此 采用 该技术所 达到 的效果和成 本效益 都超过 了相对不够 完 善 的方 法 。
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控制系统节能优化技术研究与应用探讨
发表时间：2019-09-18T08:58:11.450Z 来源：《电力设备》2019年第7期作者：许明阳朱秀春
[导读] 摘要：燃煤电厂在生产过程中一般通过运行操作优化（运行调度）、主辅机设备节能改造来提高机组经济性，本文通过分析火电厂节能降耗管理措施现状及发展趋势，提出了通过控制系统节能优化技术降低机组能耗的思路，为热控技术管理提供新的理念和方向。
(华润电力（贺州）有限公司广西贺州 542709)
摘要：燃煤电厂在生产过程中一般通过运行操作优化（运行调度）、主辅机设备节能改造来提高机组经济性，本文通过分析火电厂节能降耗管理措施现状及发展趋势，提出了通过控制系统节能优化技术降低机组能耗的思路，为热控技术管理提供新的理念和方向。
关键词：控制系统节能优化、自动寻优控制、机组协调控制、自动控制节能化
1.概述
在传统燃煤电厂的生产运营管理中，降低机组能耗的措施主要通过运行操作调整、主辅机设备节能改造来实现，然而工艺设备节能改造需要投入大量的改造费用，且经过多年设备优化、调整优化，机务设备、运行调整在节能方面各种方式似乎已用尽，电厂生产运营节能管理该朝哪个方向发展成为了电厂经营管理日夜思索的问题。
2.控制系统节能技术研究探讨
对于火力发电厂来说，考核机组节能降耗关键指标为发电煤耗、厂用电率，要确保上述2个指标处于最低值，机组必须稳定在最佳经济工况运行。
2.2火电厂关键控制系统节能技术概述
2.2.1协调控制系统节能优化
2.2.1.1协调控制系统优化节能优化之“稳”、“准”原则
只要确保控制系统“稳”、“准”即可达到机组节能效果，因此机组协调控制系统需要不断持续改进，提高控制系统稳定性、准确性，将相关控制对象参数控制在机组最佳经济运行工况即可获得巨大的节能效果。
2.2.1.2协调控制系统优化节能优化之“细”原则
2.2.2送风控制系统
笔者所在电厂机组配置双进双出磨煤机制粉系统，根据其制粉系统特点，风量指令是通过负荷指令-风量函数F (x)后，进入超前滞后、惯性环节得到初始的送风指令，回路中的超前滞后环节的采用是为了满足先加风后加煤设置，以满足炉膛的燃烧过程。
对于送风控制系统优化相对比较简单，只需通过试验摸索最佳负荷指令-风量函数F (x)，并结合氧量校正回路优化即可将风量需求控制更加精准，达到降低送、引风机电耗，降低排烟损失和减少NO x排放。
2.2.3氧量自动寻优校正回路
负荷指令产生的风量指令还需考虑到实际煤种的变化情况，常规处理在控制回路中增加氧量校正的环节，以确保燃烧的稳定性和经济性，过高氧量会造成送、引风机电耗增加，锅炉排烟损失增大，同时NOx含量升高，增加下游脱硝设备运行损耗及液氨投量；过低氧量会造成锅炉燃烧不充分、烟气飞灰含碳及COe等不完全燃烧损失增大，同时燃烧产生大量COe对炉膛炉管有腐蚀作用，因此，合适氧量校正曲线对机组运行的稳定性和经济性尤为重要，氧量校正曲线优化对于机组节能具有重要作用。
2.2.4 一次风压自动寻优
一次风压控制回路策略一般采用定压或者根据机组负荷滑压方式，然而不管哪一种都是不经济的。
对于一次风压控制系统节能优化，可通过磨煤机入口风压、风量变化，结合机组负荷指令，在线计算一次风压目标值，实现一次风压自动寻优控制。
2.2.5加热器水位自动寻优控制
由于部分机组的水位给定值不科学，需要进行水位调整试验，确定合理的运行水位。
试验方法很简单，机组运行平稳后，保持各参数不变，逐步提高加热器水位，观察疏水温度下降情况，当水位提高到疏水温度不再降低时，说明此时已无蒸汽进入水封，然后再考虑适当裕量即为最低水位值，而高水位则以不淹没排空气管为限。
同时可在此基础上引入加热器端差等有关运行参数，在线修正加热器运行水位定值，实现自动寻优控制。
3.控制系统节能技术实例
贺州电厂先期于2014年展开“协调控制节能优化技术”、“氧量手动寻优控制”的研究，对相关控制回路进行了初步节能优化，从数据统计看取得了非常可观节能成果，主要优化内容如下：
3.1通过试验寻找锅炉最佳氧量控制模型，对燃烧控制系统氧量动态数学模型进行修正；优化后锅炉燃烧过剩空气系数控制更加精确，提高燃烧效率，降低送、引风机厂用电，使控制系统更佳节能。
3.2贺州电厂制粉系统配置了双进双出磨煤机，入炉煤量无法直接测量，因此采用了软测量模型计算入炉煤量；本次优化对双进双出磨煤机料位与入炉煤量的动态特性数学模型进行深度优化，为负荷风挡板控制系统、协调控制系统控制模型优化提供新的理论依据。
使用新模型后，提高入炉煤软测量的准确性，使原软测量偏差30~50吨降低至5~13吨，使控制系统入炉煤量控制更加精准。
3.3对协调控制系统子系统“锅炉主控”比例、积分实施变参数控制策略，解决了原控制系统周期性波动问题；在主汽压力控制回路中增加变负荷过程中压力设定值的自适应产生算法回路，以改善机组变负荷过程中的压力调节品质。
3.4对协调控制汽机指令进行相应的修改，增加机组负荷指令对应函数的前馈量；增加压力解耦控制回，提高主要压力控制品质。
3.5根据南方电网两个考核细则标准，结合机组运营现状，优化一次调频控制回路模型，提高一次调频动作合格率。
3.6优化后降低了送、引风机厂用电率
2014年3月、9月分别对贺州电厂#2、1机组氧量控制动态数学模型进行优化设计后，对锅炉燃烧过剩空气系数控制更加精确，送、引风机电耗大幅降低。
4.优化后控制系统调节品质指标
贺州电厂在对协调控制系统进行节能优化后，各主要技术考核指标均优于1000MW级机组调节系统动、稳态偏差行业标准优良指标。