为解决北方地区冬季采暖和空气污染等问题,太阳能与热泵等新型节能减排技术得到了越来越多的关注与应用。鉴于此,提出了串、并联式太阳能空气源热泵供热系统(Heating System of SolarAssisted Air Source Heat Pump,HSSAASHP)设计方案及其运行模式。以兰州地区某办公楼作为供热对象,基于TRNSYS(Transient System Simulation Program)对其串、并联式HSSAASHP分别进行了组态和运行状况进行了数值模拟及性能分析。结果表明:串、并联式HSSAASHP在理论上都是可行的,且前者在节能方面表现优于后者。此外,基于粒子群算法(Particle Swarm Algorithm,PSA)来优化串联式HSSAASHP的部分关键参数,进一步降低其运行成本,从而获得节能、降耗和减排的综合效益。
汽—水型热交换器作为热力站当中的重要设备之一,具有非线性、参数时变和时滞等动态特性。首先,综合分析集中供热工艺和自动控制的相关要求,对汽—水型热交换器的各个组成单元分别进行建模,确定主控制器为供水温度PIλDμ控制器(Water Supply Temperature Fractional Order Proportional Integral Derivative Controller, WST-FOPIDC)和副控制器为蒸汽流量PIλ控制器(Steam Flow Fractional Order Proportional Integral Controller, SF-FOPIC)的串级控制策略。其次,应用修正的粒子群优化算法(Modified Particle Swarm Optimization Algorithm,MPSOA),分别整定出WST-FOPIDC和SF-FOPIC的8个控制器参数最佳值。最后,基于MATLAB工具,对该串级系统进行组态和数值仿真相应地控制效果。结果表明,该串级系统在理论上是可行的,可以获得更为满意的控制效果,且供水温度的控制效果明显优于基于Ziegler-Nichols(Z-N)整定法的供水温度PID-蒸汽流量PI串级调节系统。
