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《時(shí)間序列預(yù)報(bào)法在供熱控制中的應(yīng)用研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第2期電子學(xué)報(bào)Vol.31No.22003年2月ACTAELECTRONICASINICAFeb.2003時(shí)間序列預(yù)報(bào)法在供熱控制中的應(yīng)用研究齊維貴,朱學(xué)莉(哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程及自動(dòng)化學(xué)院,黑龍江哈爾濱150001)摘要:為了節(jié)能和優(yōu)質(zhì)供熱,提出將負(fù)荷預(yù)報(bào)和預(yù)測(cè)控制施加于供熱系統(tǒng)中.文中首先介紹了時(shí)間序列法預(yù)報(bào)原理,接著應(yīng)用該原理給出供熱負(fù)荷和模型誤差的預(yù)報(bào).負(fù)荷預(yù)報(bào)作為供熱系統(tǒng)的設(shè)定值,模型誤差作為預(yù)測(cè)控制的校正量.最后,給出了兩種預(yù)報(bào)方法在供熱系統(tǒng)的應(yīng)用及仿真結(jié)果.關(guān)鍵詞:時(shí)間序列;負(fù)荷預(yù)報(bào);預(yù)測(cè)控制
2、;誤差校正+中圖分類號(hào):TP273,TU83311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):037222112(2003)0220268203AStudyofTimeSeriesPredictionMethodinHeatSupplyControlQIWei2gui,ZHUXue2li(ElectricEngineeringandAutomationCollege,HarbinInstituteofTechnology,Harbin,Heilongjiang150001,China)Abstract:Thispaperpres
3、entstheapplicationofheatingloadpredictionandpredictivecontrolintheheatsupplysystemforen2ergysavingandhighgradeheatsupply.First,itintroducestimeseriesanalysisprinciple.Then,heatingloadandmodelerrorpredictionaregivenbythisprinciple.Theloadforecastisusedassetp
4、ointofheatsupplysystem,andmodelerrorisusedascorrectedvalueofpredictivecontrol.Finally,theapplicationoftwopredictionmethodsinheatsupplysystemandsimulationresultaregiven.Keywords:timeseries;loadprediction;predictivecontrol;errorcorrection1引言φ(k)是一平穩(wěn)隨機(jī)序列,則可用AR
5、MA(n,m)模型來描述該城市集中供熱系統(tǒng)的自動(dòng)控制面臨兩個(gè)問題,其一是供平穩(wěn)隨機(jī)序列.熱能耗大,需要節(jié)能;其二是供熱對(duì)象具有時(shí)滯、時(shí)變、不確φ(k)+a1φ(k-1)+?+anφ(k-n)定、非線性的特點(diǎn),需要采用先進(jìn)的控制方法保證優(yōu)質(zhì)的供熱=ζ(k)+c1ζ(k-1)+?+cmζ(k-m)(1)2服務(wù).這方面國(guó)內(nèi)外都做了許多工作,文獻(xiàn)[1]依據(jù)ARIMA、式中:ζ(k)為均值為零,方差為σ的白噪聲序列.如果令-1-n-1EWMA、LR和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)未來24小時(shí)負(fù)荷進(jìn)行預(yù)報(bào),預(yù)1+a1q+?+anq=A(
6、q);-1-m-1報(bào)具有充分的準(zhǔn)確性.但該文僅給出了負(fù)荷預(yù)報(bào),對(duì)如何跟蹤1+c1q+?+cmq=C(q);預(yù)報(bào)負(fù)荷,沒有給出好的控制方案.文獻(xiàn)[2]提出建立等效戶A(q-1),C(q-1)為穩(wěn)定的多項(xiàng)式,代入式(1)中,得外溫度方程,方程中的參數(shù)可以估計(jì),文中指出用該溫度作區(qū)A(q-1)φ(k)=C(q-1)ζ(k)(2)域供熱系統(tǒng)的控制信號(hào),可達(dá)到節(jié)能的目的,該文也沒有給出212參數(shù)估計(jì)控制方案.國(guó)內(nèi)的供熱控制方法通常是把室外溫度作為參考式(1)中的參數(shù)a1,a2,?,an和c1,c2,?,cm未知,需要信
7、號(hào),根據(jù)室外溫度來調(diào)節(jié)供熱量,在控制上基本采用PID算估計(jì).可采用漸消記憶的遞推最小二乘法對(duì)參數(shù)進(jìn)行辨識(shí).法,文獻(xiàn)[3]介紹了用PID與智能乒-乓控制的變結(jié)構(gòu)智能算θ^(k)=θ^(k-1)+K(k)ζ(k)法.文獻(xiàn)[4]提出用室外溫度調(diào)節(jié)供水溫度的平均值,采用抗ζ(k)=φ(k)-ΨT(k-1)θ^(k-1)積分飽和的PI算法.本文提出用負(fù)荷預(yù)報(bào)和預(yù)測(cè)控制相結(jié)合P(k-1)Ψ(k-1)(3)K(k)=T的控制策略,將該策略施加于供熱系統(tǒng),使其滿足節(jié)能及優(yōu)質(zhì)1+Ψ(k-1)P(k-1)Ψ(k-1)供熱的需要.
8、在該策略中,兩個(gè)關(guān)鍵之處應(yīng)用了時(shí)間序列預(yù)報(bào)P(k-1)TP(k)=[1-K(k)Ψ(k-1)]α方法,即用時(shí)序法預(yù)報(bào)供熱負(fù)荷保證節(jié)能,用時(shí)序法預(yù)報(bào)誤T差,用預(yù)報(bào)誤差校正預(yù)測(cè)控制,保證控制精度.式中:θ(k)=[^a1,^a2,?,^an,^c1,^c2,?,^cm];Ψ(k-1)=[-φ(k-1),?,-φ(k-n),ζ(k-1),?,2時(shí)間序列法預(yù)報(bào)原理Tζ(k-m)];時(shí)間序列法預(yù)報(bào)是指利用現(xiàn)實(shí)
