1. INTRODUCTION Almost half of all

1. INTRODUCTION Almost half of all energy generated in Europe is used for heating and cooling, and the benefits of optimizing these systems are overwhelmingly large. In a district heating system there is no operational information link between the energy company and customers (Balate, et.al., 2006). The whole system is purely demand driven in the sense that the production units can only react to the aggregated demand of the customers. However, the control systems in each consumer substation operates solely on very local parameters which typically leads to volatile demand profiles with peak loads during morning and evenings which is not desirable from either a technical, financial or an environmental point of view (Project InCoSysE, 2011). Smart Heat Grid technology turns all this around by providing a platform for operational interaction between the energy company and their consumers. In a typical district heating system an energy company can only react to the heat demand without doing anything about it. On the other hand, in a Smart Heat Grid the energy company takes control of the heat demand. The reason that Smart Heat Grid technology works from a business perspective is that the energy company is generally interested in optimizing the operational behaviour in relation to the heat load (MW), while the building owners want to save energy (MWh). A Smart Heat Grid combines these two goals into an operational unity, and provils all actors with added benefits in relation to financial and environmental impact (Neuman, 2012b). Effects designed and verified method of intelligent control in the Smart Grid Heating are following: a. A combined heat and power (CHP) plant produces electrical power as well as heat for the DHS (Neuman, 2012a). In a CHP plant water is boiler to steam which is in turn overheated to about 500-600 °C. The steam is then used to run a turbine, which in turn is connected to a generator which converts the mechanical energy to electrical energy. When the steam has passed through the turbine its pressure and temperature is decreased in a condenser unit which absorbs the heat from the steam and transfers it to the water medium in the district heating system. The condensed water (previously
steam) is then led back to the original boiler in which the process is repeated. In a normal power plant the heat is normally emitted as waste heat in the turbine/generator process. b. By instead utilizing this heat a CHP plant is capable of achieving higher levels of energy efficiency in relation to the primary fuel (8090%) than traditional power plants (30-50%), see (Project InCoSysE, 2011). CHP plants are common in many DHS and when building new production plants CHP is many times the preferred choice of production, since its efficient use of primary energy makes the system financially and environmentally sound. Firstly, this paper will show a model of the coal mill, which was developed for realization of a simulation model for Operator Training Simulator (Neuman, et. al., 2004). The models of steam boiler and turbine are depicted in (Neuman, et. al., 2009). District heating units connection model was also developed, i.e., steam boiler - steam common pipeline - condensing turbines, turbines with controlled extraction steam pressure, and back pressure turbines, i.e., whole machine room – also see in (Neuman, et. al., 2009). In the case of heat generation it is technology equipment of machine room and the Main Heat Exchangers Station (MHS), related to the heat distribution system - District Heating Networks. Complex system serves as an on-line support system for the operator and (thermal) dispatcher (Neuman, 2011b). Secondly, this paper will describe in detail the model and simulation experiments with on-line support system for control of central power and heating plant in company United Energy - Komorany for region District Heating Networks MO-CHO-LI (connecting towns: Most - Chomutov - Litvinov) in Northern Bohemia (Project InCoSysE, 2011).

2. CONTROL OF DISTRICT HEATING NETWORKS The object of complex project is Hierarchical Intelligent Control System of Municipal District Heating Networks (Project InCoSysE, 2011). The district heating supply system (DHSS) is mostly very large and complex system and its behavior and characteristic depends on many various and parameters. Many of them are unfortunately very strong stochastic, some are known with little or
Proceedings of the 19th World Congress The International Federation of Automatic Control Cape Town, South Africa. August 24-29, 2014
978-3-902823-62-5/2014 © IFAC 1




bigger uncertainty and all this brings many problems to control for such system. Mostly we should use some non-classic control methods, which can be included in class of intelligent control methods. Their main characteristics are: - The ability adapt control algorithm to the state of controlled system and its relevant environment - The ability change control goals depend o

Kết quả (Việt) 1:

1. giới THIỆU hầu như một nửa trong số tất cả năng lượng được tạo ra ở châu Âu được dùng để sưởi ấm và làm mát, và những lợi ích tối ưu hóa các hệ thống này là chủ yếu lớn. Trong một khu hệ có là không có liên kết hoạt động thông tin giữa các công ty năng lượng và khách hàng (Balate, et.al., 2006). Toàn bộ hệ thống là hoàn toàn là nhu cầu hướng trong ý nghĩa rằng các đơn vị sản xuất chỉ có thể phản ứng tổng hợp nhu cầu của khách hàng. Tuy nhiên, các hệ thống điều khiển ở mỗi trạm biến áp điện hoạt động chỉ trên thông số rất địa phương thường dẫn đến nhu cầu ổn định các cấu hình với đỉnh vô trong suốt buổi sáng và buổi tối mà không phải là mong muốn từ một kỹ thuật, tài chính hoặc một môi trường điểm trên (dự án InCoSysE, năm 2011). Công nghệ nhiệt điện lưới thông minh biến tất cả điều này xung quanh bằng cách cung cấp một nền tảng cho các hoạt động tương tác giữa các công ty năng lượng và người tiêu dùng của họ. Ở khu tiêu biểu hệ một công ty năng lượng có thể chỉ phản ứng với nhu cầu nhiệt mà không làm bất cứ điều gì về nó. Mặt khác, trong một lưới điện nhiệt thông minh công ty năng lượng mất quyền kiểm soát của nhu cầu nhiệt. Lý do công nghệ lưới điện thông minh nhiệt hoạt động từ một quan điểm kinh doanh là công ty năng lượng thường quan tâm đến việc tối ưu hóa hành vi hoạt động liên quan đến tải nhiệt (MW), trong khi các chủ sở hữu xây dựng muốn tiết kiệm năng lượng (MWh). Một lưới điện nhiệt thông minh kết hợp các mục tiêu hai thành một hoạt động thống nhất, và provils tất cả diễn viên với các lợi ích bổ sung liên quan đến tác động tài chính và môi trường (Neuman, 2012b). Tác dụng sau đây là phương pháp được thiết kế và xác minh của các điều khiển thông minh trong những thông minh Grid hệ thống sưởi: a. A kết hợp nhiệt và nhà máy điện (CHP) sản xuất điện năng cũng như nhiệt cho DHS (Neuman, 2012a). Trong một CHP thực vật nước là các nồi hơi để hơi nước là quá nóng lần lượt vào khoảng 500-600 ° C. Hơi nước sau đó được sử dụng để chạy một tuabin, lần lượt được kết nối với một máy phát điện mà chuyển đổi năng lượng cơ khí năng lượng điện. Khi hơi nước đã thông qua thông qua các tuabin áp suất và nhiệt độ của nó giảm trong một đơn vị ngưng tụ mà hấp thụ nhiệt từ hơi nước và chuyển nó cho nước vừa thuộc huyện, Hệ thống sưởi. Nước ngưng tụ (trước đó steam) is then led back to the original boiler in which the process is repeated. In a normal power plant the heat is normally emitted as waste heat in the turbine/generator process. b. By instead utilizing this heat a CHP plant is capable of achieving higher levels of energy efficiency in relation to the primary fuel (8090%) than traditional power plants (30-50%), see (Project InCoSysE, 2011). CHP plants are common in many DHS and when building new production plants CHP is many times the preferred choice of production, since its efficient use of primary energy makes the system financially and environmentally sound. Firstly, this paper will show a model of the coal mill, which was developed for realization of a simulation model for Operator Training Simulator (Neuman, et. al., 2004). The models of steam boiler and turbine are depicted in (Neuman, et. al., 2009). District heating units connection model was also developed, i.e., steam boiler - steam common pipeline - condensing turbines, turbines with controlled extraction steam pressure, and back pressure turbines, i.e., whole machine room – also see in (Neuman, et. al., 2009). In the case of heat generation it is technology equipment of machine room and the Main Heat Exchangers Station (MHS), related to the heat distribution system - District Heating Networks. Complex system serves as an on-line support system for the operator and (thermal) dispatcher (Neuman, 2011b). Secondly, this paper will describe in detail the model and simulation experiments with on-line support system for control of central power and heating plant in company United Energy - Komorany for region District Heating Networks MO-CHO-LI (connecting towns: Most - Chomutov - Litvinov) in Northern Bohemia (Project InCoSysE, 2011). 2. CONTROL OF DISTRICT HEATING NETWORKS The object of complex project is Hierarchical Intelligent Control System of Municipal District Heating Networks (Project InCoSysE, 2011). The district heating supply system (DHSS) is mostly very large and complex system and its behavior and characteristic depends on many various and parameters. Many of them are unfortunately very strong stochastic, some are known with little or Proceedings of the 19th World Congress The International Federation of Automatic Control Cape Town, South Africa. August 24-29, 2014978-3-902823-62-5/2014 © IFAC 1 bigger uncertainty and all this brings many problems to control for such system. Mostly we should use some non-classic control methods, which can be included in class of intelligent control methods. Their main characteristics are: - The ability adapt control algorithm to the state of controlled system and its relevant environment - The ability change control goals depend o

Kết quả (Việt) 2:

1. GIỚI THIỆU Gần một nửa số năng lượng được tạo ra ở châu Âu được sử dụng để sưởi ấm và làm mát, và những lợi ích của việc tối ưu hóa các hệ thống này là áp đảo lớn. Trong một hệ thống sưởi ấm không có thông tin liên kết hoạt động giữa các công ty năng lượng và khách hàng (Balate, et.al., 2006). Toàn bộ hệ thống được hoàn toàn nhu cầu định hướng trong ý nghĩa là các đơn vị sản xuất chỉ có thể phản ứng với tổng cầu của khách hàng. Tuy nhiên, các hệ thống điều khiển trong mỗi trạm biến áp của người tiêu dùng hoạt động duy nhất trên các thông số rất địa phương mà thường dẫn đến các cấu nhu cầu biến động với tải cao điểm trong buổi sáng và buổi tối mà không phải là mong muốn từ hoặc là một kỹ thuật, tài chính hoặc một quan điểm môi trường (Dự án InCoSysE, 2011 ). Công nghệ thông minh nhiệt Lưới biến tất cả xung quanh này bằng cách cung cấp một nền tảng cho sự tương tác hoạt động giữa các công ty năng lượng và người tiêu dùng của họ. Trong một hệ thống sưởi ấm huyện điển hình là một công ty năng lượng chỉ có thể phản ứng với các nhu cầu nhiệt mà không làm bất cứ điều gì về nó. Mặt khác, trong một thông minh nhiệt lưới các công ty năng lượng sẽ kiểm soát các nhu cầu nhiệt. Lý do mà công nghệ Smart nhiệt Lưới công trình từ một quan điểm kinh doanh là các công ty năng lượng nói chung là quan tâm đến việc tối ưu hóa các hành vi hoạt động liên quan đến việc tải nhiệt (MW), trong khi các chủ sở hữu tòa nhà muốn tiết kiệm năng lượng (MWh). Smart nhiệt lưới kết hợp hai mục tiêu này thành một sự thống nhất hoạt động, và provils tất cả các diễn viên với lợi ích bổ sung liên quan đến tác động tài chính và môi trường (Neuman, 2012b). Hiệu ứng thiết kế và phương pháp điều khiển thông minh trong Smart Grid sưởi xác nhận như sau: a. Một nhiệt và điện kết hợp (CHP) Nhà máy sản xuất điện cũng như nhiệt cho DHS (Neuman, 2012a). Trong một nhà máy nước CHP là lò hơi hơi đó là lần lượt quá nóng đến khoảng 500-600 ° C. Hơi nước sau đó được sử dụng để chạy một tua-bin, mà lần lượt được kết nối với một máy phát điện mà chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng điện. Khi hơi nước đã đi qua tuabin áp suất và nhiệt độ của nó giảm trong một đơn vị ngưng mà hấp thụ nhiệt từ hơi nước và chuyển nó vào môi trường nước trong hệ thống sưởi ấm. Các nước ngưng tụ (trước đây
hơi) sau đó được dẫn trở lại lò hơi ban đầu, trong đó quá trình này được lặp đi lặp lại. Trong một nhà máy điện thông thường nhiệt thường được phát ra dưới dạng nhiệt thải trong quá trình tuabin / máy phát điện. b. Bởi thay vì sử dụng nhiệt này một nhà máy CHP là khả năng đạt được mức độ cao hơn của năng lượng hiệu quả trong quan hệ với các nhiên liệu chính (8090%) so với các nhà máy điện truyền thống (30-50%), xem (Dự án InCoSysE, 2011). Nhà máy CHP là phổ biến ở nhiều DHS và khi xây dựng nhà máy sản xuất mới CHP là nhiều lần lựa chọn ưa thích của sản xuất, kể từ khi sử dụng hiệu quả năng lượng của mình chính làm cho hệ thống tài chính và môi trường. Thứ nhất, bài viết này sẽ hiển thị một mô hình của máy nghiền than, mà đã được phát triển để thực hiện các mô hình mô phỏng cho điều hành đào tạo mô phỏng (Neuman, et. Al., 2004). Các mô hình của lò hơi và tuabin được mô tả trong (Neuman, et. Al., 2009). Quận đơn vị làm nóng mô hình kết nối cũng được phát triển, tức là, nồi hơi - hơi nước chung đường ống - ngưng tua bin, tua-bin với áp lực kiểm soát khai thác xông hơi và tua bin áp lực trở lại, tức là, toàn bộ phòng máy -.. Cũng nhìn thấy trong (Neuman, et al, 2009). Trong trường hợp phát sinh nhiệt nó là thiết bị công nghệ của các phòng máy và các chính Trạm trao đổi nhiệt (MHS), liên quan đến các hệ thống phân phối nhiệt - Quận Networks sưởi. Hệ thống phức tạp phục vụ như là một hệ thống trực tuyến hỗ trợ cho các nhà điều hành và (nhiệt) phối (Neuman, 2011b). Thứ hai, bài viết này sẽ mô tả chi tiết các thí nghiệm mô hình và mô phỏng với hệ thống hỗ trợ trực tuyến để kiểm soát quyền lực trung ương và nhà máy nhiệt trong công ty United Energy - Komořany cho khu vực Quận sưởi Networks MO-CHO-LI (nối thị trấn: Hầu hết - Chomutov - Litvinov) ở miền Bắc Bohemia (Dự án InCoSysE, 2011).

2. KIỂM SOÁT NETWORKS HUYỆN HEATING Các đối tượng của dự án phức tạp là phân cấp hệ thống điều khiển thông minh của thành phố Quận sưởi Networks (Dự án InCoSysE, 2011). Hệ thống cung cấp nước nóng (DHSS) chủ yếu là hệ thống rất lớn và phức tạp và hành vi và đặc điểm của nó phụ thuộc vào nhiều khác nhau và các thông số. Nhiều người trong số họ là ngẫu nhiên không may rất mạnh, một số được biết đến với rất ít hoặc
Kỷ yếu 19 World Congress The International Federation điều khiển tự động Cape Town, Nam Phi. 24-ngày 29 tháng tám năm 2014
978-3-902823-62-5 / 2014 © IFAC 1




không chắc chắn lớn hơn và tất cả điều này mang lại rất nhiều vấn đề để kiểm soát hệ thống như vậy. Chủ yếu là chúng ta nên sử dụng một số phương pháp điều khiển phi cổ điển, có thể được bao gồm trong các lớp học của các phương pháp điều khiển thông minh. Đặc điểm chính của họ là: - Khả năng thích nghi với thuật toán điều khiển cho nhà nước của hệ thống kiểm soát và môi trường có liên quan của nó - Các mục tiêu kiểm soát thay đổi khả năng phụ thuộc o