доцент кафедры «Инженерная защита окружающей среды»
старший преподаватель кафедры «Инженерная защита окружающей среды»
Введение. Приводятся данные по элементам систем теплоснабжения Российской Федерации (источникам тепла, тепловым сетям) а также их основные энергетические характеристики. Указаны основные проблемы в отрасли. Сделан вывод о необходимости оптимизация работы систем теплоснабжения во всех ее звеньях и на всех этапах жизненного цикла.Материалы и методы. Для оптимального управления теплоэнергетическими системами авторы считают целесообразным создание на каждом этапе жизненного цикла цифровой информационной модели каждого элемента системы, в том числе:- трехмерную инженерную цифровую модель местности;- трехмерную инженерную цифровую модель тепловых сетей, учитывающую смежные коммуникации исооружения;- эксплуатационную цифровую модель системы теплоснабжения на платформе геоинформационногопрограммного комплекса Zulu21.Приведена технология обмена данными в IFC формате между программными комплексами. Указана необходимость верификации эксплуатационной модели с использованием данных натурных измерений на физической модели системы теплоснабжения.Результаты исследования. Создание цифровой информационной 6D модели системы теплоснабжения позволяет перейти на более высокий уровень: интеллектуальное динамическое управление сложной энергетической системой (нейроуправление).Программный пакет SCADA в online режиме собирает необходимую информацию (температура, давление, расход теплоносителя) с датчиков, установленных в характерных точках системы. Вся информация передается на ZuluОРС-программный комплекс со встроенной поддержкой технологии OPC для получения данных со SCADA-системы. Полученные данные поступают в программный комплекс ZuluGis, включающий модуль ZuluThermo, с загруженной цифровой информационной моделью системы теплоснабжения. В модуле происходит расчет фактических тепловых и гидравлических режимов системы. Данные по оптимальному и фактическому теплогидравлическим режимам передаются блок нейроуправления для сравнения и принятия управленческого решения. Принятое решение передается на соответствующий контроллер для инициализации действий по изменению того или иного параметра.Обсуждение и заключения. Предложена технология разработки цифровой информационной модели для элементов системы теплоснабжения на всех этапах ее жизненного цикла. Создание цифровой информационной 6D модели системы теплоснабжения позволяет перейти на более высокий уровень: интеллектуальное динамическое управление сложной энергетической системой (нейроуправление). Применение интеллектуального управления позволяет повысить качество принимаемых решений, значительно повысить энергетическую эффективность систем теплоснабжения и качество оказания услуг конечному потребителю.
Introduction. Data on elements of heat supply systems of the Russian Federation (heat sources, heating networks) are given as well as the main energy characteristics. The main problems in the industry are indicated. It is concluded that it is necessary to optimize the operation of heat supply systems in all its links and at all stages of the life cycle.Materials and Methods. For optimal control of thermal power systems, the authors consider it expedient to create a digital information model of each element of the system at each stage of the life cycle, including: - three-dimensional engineering digital terrain model; - three-dimensional engineering digital model of heating networks, taking into account adjacent communications and structures;- operational digital model of the heat supply system on the platform of the geoinformation software complex Zulu21. The technology of data exchange in IFC format between software complexes is given. The necessity of verification of the operational model using the data of field measurements on the physical model of the heat supply system is indicated.Results. The creation of a digital information 6D model of the heat supply system allows you to move to a higher level: intelligent dynamic control of a complex energy system (neurocontrol). The SCADA software package in online mode collects the necessary information (temperature, pressure, coolant flow) from sensors installed at characteristic points of the system. All information is transmitted to Zulu, a software package with built-in support for OPC technology to receive data from a SCADA system. The received data is fed into the ZuluGis software package, which includes the ZuluThermo module, with a loaded digital information model of the heat supply system. The actual thermal and hydraulic modes of the system are calculated in the module. Data on the optimal and actual thermal-hydraulic modes are transmitted to the neurofeedback unit for comparison and management decisionmaking. The decision is transmitted to the appropriate controller to initialize actions to change a parameter.Discussion and Conclusions. A technology for developing a digital information model for elements of a heat supply system at all stages of its life cycle is proposed. The creation of a digital information 6D model of the heat supply system allows you to move to a higher level: intelligent dynamic control of a complex energy system (neurocontrol). The use of intelligent control makes it possible to improve the quality of decisions made, significantly increase the energy efficiency of heat supply systems and the quality of services provided to the end user.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.