📄Работа №197056
Тема: РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ КОМПЛЕКСНОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Информационные системы
Объем:
112 листов
Год:
2018
Просмотров:
55
4750
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 6
ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ИЗУЧАЕМОЙ
ПРОБЛЕМЫ 9
1.1 Энергетика и пути решения проблем энергосбережения 9
1.2 Стратегии энергосбережения в России 11
1.3 Анализ использования ИТ в процессах энергосбережения 22
1.4 Энергосбережение в теплоэнергетике 33
1.5 Технические характеристики композитных трубопроводов для
транспортировки теплоэнергии 39
Выводы по главе 1 41
ГЛАВА 2 АНАЛИЗ СИСТЕМ КОНТРОЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ
ТЕПЛОЭНЕРГИИ 42
2.1 Специфика систем контроля транспортировки теплоэнергии и труб с
пенополиуретановой изоляцией 42
2.2 Система беспроводного оперативного дистанционного мониторинга на
тепломагистралях с пенополиуретановой изоляцией 45
2.3 Конструктив системы онлайн-мониторинга транспортировки теплоэнергии
(СОМТТ) на тепломагистралях с пенополиуретановой изоляцией 47
Выводы по главе 2 55
ГЛАВА 3 ОПИСАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ВНЕДРЕНИЯ СОМТТ НА ПРЕДПРИЯТИИ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ 56
3.1 Анализ методов прогнозирования экономических показателей 56
3.2 Модель исследования потенциала энергосбережения теплоснабжающей
организации 70
3.3 Анализ микросреды предприятия 80
3.4 Специфика проекта внедрения ИС и его коммерциализации 98
3.5 Финансовая оценка проекта внедрения ИС 112
Выводы по главе 3 119
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 121
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 123
ВВЕДЕНИЕ 6
ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ИЗУЧАЕМОЙ
ПРОБЛЕМЫ 9
1.1 Энергетика и пути решения проблем энергосбережения 9
1.2 Стратегии энергосбережения в России 11
1.3 Анализ использования ИТ в процессах энергосбережения 22
1.4 Энергосбережение в теплоэнергетике 33
1.5 Технические характеристики композитных трубопроводов для
транспортировки теплоэнергии 39
Выводы по главе 1 41
ГЛАВА 2 АНАЛИЗ СИСТЕМ КОНТРОЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ
ТЕПЛОЭНЕРГИИ 42
2.1 Специфика систем контроля транспортировки теплоэнергии и труб с
пенополиуретановой изоляцией 42
2.2 Система беспроводного оперативного дистанционного мониторинга на
тепломагистралях с пенополиуретановой изоляцией 45
2.3 Конструктив системы онлайн-мониторинга транспортировки теплоэнергии
(СОМТТ) на тепломагистралях с пенополиуретановой изоляцией 47
Выводы по главе 2 55
ГЛАВА 3 ОПИСАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ВНЕДРЕНИЯ СОМТТ НА ПРЕДПРИЯТИИ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ 56
3.1 Анализ методов прогнозирования экономических показателей 56
3.2 Модель исследования потенциала энергосбережения теплоснабжающей
организации 70
3.3 Анализ микросреды предприятия 80
3.4 Специфика проекта внедрения ИС и его коммерциализации 98
3.5 Финансовая оценка проекта внедрения ИС 112
Выводы по главе 3 119
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 121
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 123
📖 Аннотация
В данной работе представлено исследование, направленное на решение задач энергосбережения в системах теплоснабжения посредством разработки и анализа комплексной системы контроля транспортировки тепловой энергии. Актуальность исследования обусловлена критическим состоянием тепломагистральной инфраструктуры в России, ведущим к значительным потерям энергии, аварийным ситуациям и перерасходу ресурсов, что требует внедрения современных автоматизированных решений для диспетчеризации. Основным результатом работы является разработка комплексного технико-информационного решения — системы онлайн-мониторинга транспортировки теплоэнергии (СОМТТ), использующей принцип передачи данных по силовым кабельным линиям для дистанционного контроля параметров и обеспечивающей взаимодействие поставщиков и потребителей через специализированный веб-ресурс. В рамках технико-экономического обоснования проведен сравнительный анализ методов прогнозирования (ARIMA, Хольта-Винтерса, нейронные сети), который показал наибольшую точность нейронной сети с пятью нейронами, что подтверждает потенциальное увеличение полезного отпуска тепла и снижение затрат на транспортировку. Научная значимость заключается в адаптации методов машинного обучения для прогнозирования показателей теплосетей, а практическая — в предложении конкретной автоматизированной системы, способной повысить эффективность управления тепловыми потоками. Теоретической основой исследования послужили работы Родионова В.Г. по проблемам энергетики, Гришакова К.В. и соавторов по автоматизированным системам мониторинга, а также исследования Ольховского Г.Г. и Цанева С.В., посвященные состоянию и техническому развитию тепловой энергетики.
📖 Введение
Проблемы энергосбережения в России затрагивают практически каждую отрасль экономики, в том числе теплоснабжение и теплоэнергетику.
Одной из ключевых причин проблемы энергосбережения в теплоэнергетике является устаревшая тепломагистральная инфраструктура, порождающая перерасход электроэнергии из-за особенностей технологии её обслуживания и многочисленных аварийных ситуаций, и, следовательно, проблемы энергосбережения при транспортировке теплоэнергии в частности [1].
Для этого необходима комплексная возможность расширения функционала диспетчеризации транспортировки теплоэнергии. Это обусловлено тем, что к основным тенденциям развития систем диспетчеризации производственных процессов добавилось расширение их функциональности в сочетании с интенсивной автоматизацией на основе новейших информационных технологий.
По существу, речь идет о переходе от традиционной диспетчерской системы, ориентированной на задачи эпизодического распределения материальных или энергетических потоков, к мощным аналитическим центрам оперативного управления всей производственной деятельностью предприятия, эффективность управления которыми будет зависеть от примененных технологий.
Задачей автоматизированных систем теплоснабжения будет являться расширение функциональных возможностей устройства путем осуществления дистанционного онлайн-контроля параметров теплообеспечения на распределительных объектах теплоснабжения.
В результате этого будет осуществляться автоматизированный дистанционный контроль за всеми параметрами системы теплоснабжения, что позволит оперативно вмешиваться в процесс теплообеспечения и поддерживать необходимый уровень безопасности и снабжения потребителей, то есть расширить функциональные возможности контроля.
В наши дни потребность в информационно-техническом комплексе энергосбережения теплоснабжения достаточно актуальна. Однако для реализации подобной системы нужна техническая основа - возможность для прокладывания каналов связи к объектам теплоснабжающей инфраструктуры. Именно на этих принципах базируются существующие системы контроля транспортировки теплоэнергии, функционал которых ограничен возможностями их конструктива [2].
Объектом исследования в данной научной работе является управление транспортировкой тепловой энергии. Предметом исследования являются системы контроля и управления транспортировки тепловой энергии.
Цель данной научной работы - снижение затрат на транспортировку тепловой энергии на основе системы онлайн-мониторинга транспортировки тепловой энергии (СОМТТ). Для достижения цели научной работы необходимо выполнить следующие задачи:
- рассмотреть существующие направления повышения эффективности транспортировки тепловой энергии;
- провести анализ использования информационных технологий в процессах энергосбережения;
- изучить достоинства и недостатки систем контроля транспортировки теплоэнергии;
- разработать предложение по повышению эффективности контроля передачи тепловой энергии с помощью новой системы контроля транспортировки теплоэнергии - системы онлайн-мониторинга транспортировки тепловой энергии;
- оценить эффективность внедрения предложенной системы контроля транспортировки теплоэнергии при помощи анализа техникоэкономической модели системы и разработать план коммерциализации.
Для решения поставленных задач использовались следующие методы:
- методы анализа эффективности инвестиций;
- методы прогноза экономических показателей;
- направления повышения эффективности транспортировки тепловой энергии.
Научная новизна исследования состоит в использовании подхода конвергенции для построения целостной мультисервисной платформы
интеграции систем мониторинга теплоснабжения и применении методологии оценки эффективности реализации системы онлайн-мониторинга
транспортировки тепловой энергии (СОМТТ).
Практическая значимость работы заключается в том, что результаты исследования позволяют получить онлайн-инструментарий для контроля транспортировки тепловой энергии на предприятии тепловых сетей и онлайн- сервис взаимодействия с потребителями тепловой энергии для их оповещения о состоянии теплоснабжения вместе с применением оценки их эффективности и влияния на ключевые показатели теплоснабжения.
Одной из ключевых причин проблемы энергосбережения в теплоэнергетике является устаревшая тепломагистральная инфраструктура, порождающая перерасход электроэнергии из-за особенностей технологии её обслуживания и многочисленных аварийных ситуаций, и, следовательно, проблемы энергосбережения при транспортировке теплоэнергии в частности [1].
Для этого необходима комплексная возможность расширения функционала диспетчеризации транспортировки теплоэнергии. Это обусловлено тем, что к основным тенденциям развития систем диспетчеризации производственных процессов добавилось расширение их функциональности в сочетании с интенсивной автоматизацией на основе новейших информационных технологий.
По существу, речь идет о переходе от традиционной диспетчерской системы, ориентированной на задачи эпизодического распределения материальных или энергетических потоков, к мощным аналитическим центрам оперативного управления всей производственной деятельностью предприятия, эффективность управления которыми будет зависеть от примененных технологий.
Задачей автоматизированных систем теплоснабжения будет являться расширение функциональных возможностей устройства путем осуществления дистанционного онлайн-контроля параметров теплообеспечения на распределительных объектах теплоснабжения.
В результате этого будет осуществляться автоматизированный дистанционный контроль за всеми параметрами системы теплоснабжения, что позволит оперативно вмешиваться в процесс теплообеспечения и поддерживать необходимый уровень безопасности и снабжения потребителей, то есть расширить функциональные возможности контроля.
В наши дни потребность в информационно-техническом комплексе энергосбережения теплоснабжения достаточно актуальна. Однако для реализации подобной системы нужна техническая основа - возможность для прокладывания каналов связи к объектам теплоснабжающей инфраструктуры. Именно на этих принципах базируются существующие системы контроля транспортировки теплоэнергии, функционал которых ограничен возможностями их конструктива [2].
Объектом исследования в данной научной работе является управление транспортировкой тепловой энергии. Предметом исследования являются системы контроля и управления транспортировки тепловой энергии.
Цель данной научной работы - снижение затрат на транспортировку тепловой энергии на основе системы онлайн-мониторинга транспортировки тепловой энергии (СОМТТ). Для достижения цели научной работы необходимо выполнить следующие задачи:
- рассмотреть существующие направления повышения эффективности транспортировки тепловой энергии;
- провести анализ использования информационных технологий в процессах энергосбережения;
- изучить достоинства и недостатки систем контроля транспортировки теплоэнергии;
- разработать предложение по повышению эффективности контроля передачи тепловой энергии с помощью новой системы контроля транспортировки теплоэнергии - системы онлайн-мониторинга транспортировки тепловой энергии;
- оценить эффективность внедрения предложенной системы контроля транспортировки теплоэнергии при помощи анализа техникоэкономической модели системы и разработать план коммерциализации.
Для решения поставленных задач использовались следующие методы:
- методы анализа эффективности инвестиций;
- методы прогноза экономических показателей;
- направления повышения эффективности транспортировки тепловой энергии.
Научная новизна исследования состоит в использовании подхода конвергенции для построения целостной мультисервисной платформы
интеграции систем мониторинга теплоснабжения и применении методологии оценки эффективности реализации системы онлайн-мониторинга
транспортировки тепловой энергии (СОМТТ).
Практическая значимость работы заключается в том, что результаты исследования позволяют получить онлайн-инструментарий для контроля транспортировки тепловой энергии на предприятии тепловых сетей и онлайн- сервис взаимодействия с потребителями тепловой энергии для их оповещения о состоянии теплоснабжения вместе с применением оценки их эффективности и влияния на ключевые показатели теплоснабжения.
✅ Заключение
Таким образом, в результате исполнения магистерской работы были
решены следующие задачи:
1. Рассмотрены методы и стратегии энергосбережения, а также
направления повышения эффективности передачи теплоэнергии. На
основании этого было разработано и предложено комплексное системное
технико-информационное решение с использованием принципа передачи
данных по силовым кабельным линиям, реализующее онлайн-контроль
транспортировки теплоэнергии и позволяющее наладить взаимодействие
между поставщиками и потребителями тепловой энергии посредством
специального веб-ресурса.
2. Проанализированы технико-экономические данные по
теплоснабжающей организации для оценки эффективности внедрения
комплексного системного технико-информационного решения. Для
прогнозирования данных по полезному отпуску теплоэнергии было
проведено сравнение методов прогноза экономических показателей и
были выбраны для анализа методы ARIMA, Хольта-Винтерса и
нейронные сети, из которых наиболее точные результаты были получены
у нейронной сети из пяти нейронов в скрытом слое по методу упругого
распространения. Это позволяет сделать положительный вывод об
увеличении полезного отпуска тепловой энергии и снижении затрат на
транспортировку тепловой энергии, а также определить наиболее точный
метод прогнозирования показателей деятельности тепловых сетей.
3. На основании составленной и апробированной технико-экономической
модели деятельности тепловых сетей, специфики СОМТТ были
определены ресурсы и задачи проекта внедрения, составлен план проекта
его внедрения и коммерциализации, проведена финансовая оценка
инвестиций по внедрению СОМТТ.
122
С точки зрения научной новизны, использование конвергенции различных
технологий позволяет получить целостную мультисервисную информационную
систему и платформу интеграции систем мониторинга теплоснабжения,
являющуюся экономически целесообразной, что приведет к новому подходу к
диспетчеризации, коммерческому учету теплоэнергии и к эффективной
реализации федерального закона об энергосбережении.
По результатам проведения исследований в ходе магистерской работы были
опубликованы следующие публикации:
1. Асатуллин Б. Р. Реализация ИТ-инфраструктуры онлайн-мониторинга
энергосбережения транспортировки теплоэнергии на тепломагистралях с
пенополиуретановой изоляцией // Энерго- и ресурсосбережение в
теплоэнергетике и социальной сфере: материалы Международной научнотехнической конференции студентов, аспирантов, ученых. 2017. Т. 5. №1.
С. 13-20.
2. Асатуллин Б. Р. Онлайн-мониторинг транспортировки тепловой энергии на
тепломагистралях с пенополиуретановой изоляцией // Цифровые
технологии в экономике и управлении – научный взгляд молодых: Сборник
статей и тезисов докладов XIV международной научно-практической
конференции студентов, магистрантов и аспирантов. 2018. С. 584-586.
решены следующие задачи:
1. Рассмотрены методы и стратегии энергосбережения, а также
направления повышения эффективности передачи теплоэнергии. На
основании этого было разработано и предложено комплексное системное
технико-информационное решение с использованием принципа передачи
данных по силовым кабельным линиям, реализующее онлайн-контроль
транспортировки теплоэнергии и позволяющее наладить взаимодействие
между поставщиками и потребителями тепловой энергии посредством
специального веб-ресурса.
2. Проанализированы технико-экономические данные по
теплоснабжающей организации для оценки эффективности внедрения
комплексного системного технико-информационного решения. Для
прогнозирования данных по полезному отпуску теплоэнергии было
проведено сравнение методов прогноза экономических показателей и
были выбраны для анализа методы ARIMA, Хольта-Винтерса и
нейронные сети, из которых наиболее точные результаты были получены
у нейронной сети из пяти нейронов в скрытом слое по методу упругого
распространения. Это позволяет сделать положительный вывод об
увеличении полезного отпуска тепловой энергии и снижении затрат на
транспортировку тепловой энергии, а также определить наиболее точный
метод прогнозирования показателей деятельности тепловых сетей.
3. На основании составленной и апробированной технико-экономической
модели деятельности тепловых сетей, специфики СОМТТ были
определены ресурсы и задачи проекта внедрения, составлен план проекта
его внедрения и коммерциализации, проведена финансовая оценка
инвестиций по внедрению СОМТТ.
122
С точки зрения научной новизны, использование конвергенции различных
технологий позволяет получить целостную мультисервисную информационную
систему и платформу интеграции систем мониторинга теплоснабжения,
являющуюся экономически целесообразной, что приведет к новому подходу к
диспетчеризации, коммерческому учету теплоэнергии и к эффективной
реализации федерального закона об энергосбережении.
По результатам проведения исследований в ходе магистерской работы были
опубликованы следующие публикации:
1. Асатуллин Б. Р. Реализация ИТ-инфраструктуры онлайн-мониторинга
энергосбережения транспортировки теплоэнергии на тепломагистралях с
пенополиуретановой изоляцией // Энерго- и ресурсосбережение в
теплоэнергетике и социальной сфере: материалы Международной научнотехнической конференции студентов, аспирантов, ученых. 2017. Т. 5. №1.
С. 13-20.
2. Асатуллин Б. Р. Онлайн-мониторинг транспортировки тепловой энергии на
тепломагистралях с пенополиуретановой изоляцией // Цифровые
технологии в экономике и управлении – научный взгляд молодых: Сборник
статей и тезисов докладов XIV международной научно-практической
конференции студентов, магистрантов и аспирантов. 2018. С. 584-586.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.