基于双向递推的枝状供热管网阻抗辨识方法

为提高基于智能算法的供热管网故障诊断模型的实用性,提出了一种基于双向递推的枝状供热管网阻抗辨识方法。该方法在辨识模型中对常规枝状供热管网模型进行了改进,增加了热力站进出口压力测点节点;基于实际中可测得的压力、流量数据,通过水力工况组合的形式求解辨识方程组,从正向及反向进行管网阻抗递推辨识;将双向递推结果求平均作为阻抗辨识值以减小辨识误差。通过算例验证了该方法的实用性,只通过较少的水力工况即可达到较小的辨识误差。     

基于阻抗辨识的复杂空间热网仿真研究

针对供热管网拓扑结构为空间网的特点,采用空间网水力工况计算方法代替传统的平面网计算方法,建立了复杂空间热网的仿真计算模型。应用遗传算法实现了管网阻抗的辨识,介绍了阻抗辨识模型和辨识步骤及遗传算法的实现。通过算例验证了该方法的有效性和实用性。     

同程式垂直单管供热系统寻求最不利用户的方法

应用图论理论建立枝状管网水力工况模拟分析的数学模型,基于该模型和供热管网的热力工况模型,研究分析热水供热系统由于水力工况水平失调和垂直失调对热特性的影响,找出供热系统的最不利用户,为控制系统监测点的布置打下基础。     

一种供热管网阻抗在线辨识新方法

为提高供热管网运行监测水平,特别是水力模型校核精度,提出了一种利用管网运行条件下观测数据的阻抗辨识方法——基于广义逆矩阵理论辨识供热管网阻抗。利用线性化迭代方法求解辨识方程组的广义逆解,并以该解中的阻抗值作为辨识结果。介绍了该辨识方法在一个算例供热管网的应用,分析了观测数据误差和观测点数量对阻抗辨识结果的影响。与已有阻抗辨识方法相比,该方法具有较高的辨识准确度和计算效率。     

供热管网阻抗辨识观测点优化布置策略

为了提高水力模型校核精度,寻找管网阻抗辨识和管网水力模型构建的最佳观测位置,根据供热管网设计参数计算管道节点压力和流量对阻抗的相对灵敏度,利用谱系聚类算法进行分析,确定一定监测条件下所需采集的数据。以1个供热管网为例,介绍了观测点优化布置策略的实现过程。结果表明,该策略结合已有的阻抗辨识方法可以得到满意的结果。     

基于遗传算法的燃气管道阻力系数辨识研究

结合遗传算法与水力计算模型,将城市燃气管网的实际数据与阻力系数辨识后水力计算结果进行对比,以建立与实际情况相符的管网仿真系统。以某地3个气源枝状高压管网为例,将节点实测压力与阻力系数辨识后节点计算压力进行对比,结果表明辨识后的管网水力计算结果相对误差在工程设计的范围内。基于MATLAB图形用户界面GUI开发阻力系数辨识和水力计算软件。软件载入相应数据后,能够进行水力计算及阻力系数辨识,用户界面友好,操作方便,结果直观。     

基于遗传算法的供水管网阻力系数辨识

利用遗传算法求解由连续性方程和能量方程组成的供水管网阻力系数辨识方程组,可以得到有一定可信度的辨识方程组的解,该解可以作为管网阻力系数的辨识结果。利用该辨识方法对实际算例进行计算,所得辨识结果证明了基于遗传算法的供水管网阻力系数辨识方法的实用性和合理性。该方法也可以应用于其他管网阻力系数辨识,如供热管网等。     

基于德州市供热管网的水力计算及事故工况分析

提出了一种基于流量与管段长度比例关系的管长比例法用于初始流量分配,并对德州市供热枝状管网改环状管网后的多热源环状供热管网进行了水力计算和事故工况分析。环网运行事故工况的分析结果阐明了采用部分提高供热管网可靠性措施的必要性。     

复杂热网水力工况仿真模型与可信度检验

建立供热热水管网水力工况仿真模型，用于管网压力、流量分布仿真。结合实验管网，在正常工况、泄漏工况下，对3种管网(双热源枝状管网、单热源单环状管网、双热源双环状管网)压力和流量的仿真结果、实验结果进行比较，以验证管网水力工况仿真模型的有效性。正常工况：3种管网的仿真压力与实验压力分布一致，仿真压力与实验压力的最大相对误差绝对值均小于5%,仿真流量与实验流量的最大相对误差绝对值均小于5%。泄漏工况：对于3种管网，仿真压力与实验压力的最大相对误差绝对值的最大值为5.32%。用户仿真流量与实验流量基本吻合，最大相对误差绝对值为9.27%。正常工况、泄漏工况下，管网水力工况仿真模型的仿真结果可信度均比较高。     

基于方程组极小范数解的供热管网阻抗辨识方法

介绍了这种阻抗辨识方法及其近似处理方法,并将其应用于算例供热管网和实际供热管网.结果表明,应用该方法可以得到较准确的辨识结果.     

枝状管网水力仿真计算软件的开发

通过对现有供热管网水力仿真计算模型的分析，开发了一个图形化的枝状管网和水力仿真计算软件，建立起枝状管网数学模型，完成了图形化供热管网水力计算图形的识别工作，导出管网流量分配的矩阵方程式，确定了求解数学模型的算法，大大减少了计算的工作量，提高了计算精度。     

工业区供热系统节能运行研究

本文从供热节能角度出发,针对工业区供热缺乏整体规划、供热负荷的使用统一性的特点进行节能对策研究,建立了枝状管网水力工况模拟分析的数学模型,提出了大型管网的基本回路矩阵简捷的生成办法,并应用Hardy Cross迭代法求解方程组,利用MATLAB语言编制了包括循环水泵性能拟合在内的供热管网运行的模拟程序,通过计算机模拟管网实际运行的水力工况,并以石家庄金石工业区供热管网为例,采用理论分析与数值模拟的方法,得出适合工业管网特性的能够降低供热运行成本、节约能源的运行方式。     

贝叶斯方法在水力管网阻力特性辨识估计中的应用研究

为更准确地构建管网水力模型,获取管网运行条件下阻力特性是关键步骤之一。本文针对以往不能充分利用管网设计和运行数据资料、多水力工况管段阻力特性辨识计算耗时较大等问题,提出基于贝叶斯统计分析的管网阻力特性辨识估计方法。将管段阻力特性系数作为统计分析中的模型参数,在获取管网拓扑结构以及基本设计资料的前提下,依据管网设计资料确定符合均匀分布的管段阻力特性系数先验概率分布;结合运行工况下的管网压力和流量观测数据,利用基于广义逆矩阵理论的辨识方法计算对应各水力工况的辨识结果,作为后验样本数据;将管网设计信息与运行观测信息综合体现于后验概率分布中,从而确定各管段阻力特性系数的估计结果。本文采用数值模拟手段验证方法的应用效果,结果表明:分析所得可信区间可以保证以95%以上的可信水平包含各管段阻力特性系数真实值。该辨识估计方法可为构建准确的管网水力模型奠定基础。     

基于分块矩阵的枝状管网阻抗辨识

本文结合实际工程中一次网的仪表安装情况,提出一种通过对矩阵进行分块处理,将供回水管道阻抗做合并处理,利用两种水力工况辨识管网阻抗的方法.并通过算例对提出的阻抗辨识方法进行应用效果验证,对不同的水力工况组合结果显示辨识得到的阻抗值的相对误差均在5％以内,满足应用要求.     

基于遗传退火混合算法的供热管网阻力系数优化辨识

通过合理构建供热管网水力仿真模型,基于遗传退火混合算法,对供热管网阻力系数进行辨识研究。通过案例分析表明,遗传退火算法辨识效果显著,计算得到的管道阻力系数值能够达到工程应用精度,为阻力系数辨识提供了新思路。     

多热源环状供热管网的可靠性与经济性分析

通过分析多源环状供热管网与单热源枝状供热管网,对比了两种供热管网的可靠性与经济性,同时分析了多热源环状管网的可靠性指标可靠度Rk与故障工况下室内能够维持的温度tn',并得出不同地区室外计算温度下与不同可靠度下室内能够维持的温度变化规律。通过对实际工程模型简化,计算得出环状供热管网的压力等级低于枝状供热管网一级,相应采购成本会降低,另外由于枝状供热管网的总管径大于环状供热管网,造成其总管材及附件阀门的尺寸相应增加,因此无论从可靠性还是经济性,环状供热管网的优势都非常明显。     

一种新的分布式水泵供热布置方案分析

供热管网的用户端应用分布式水泵代替阀门来调节水力工况有助于节约水泵能耗。在比较单热源枝状管网采用传统阀门调节和分布式水泵调节供热方案的水力工况和节能性能的基础上,提出一种新的分布式水泵供热布置方案。通过理论及案例分析了多热源环状管网应用这一新方案下的变工况水力调节性能、水温稳定性能及节能性能。结果表明,新的分布式水泵布置方案有利于降低供热系统的功耗、减缓用户水温波动,并具有供热质与量的调节相对独立、调节控制策略简便的特点。     

供热规划中环状管网和枝状管网的比较

本文介绍了国内外供热管网的发展现状以及技术经验的比较。在供热规划中,从水力计算与经济性分析等角度对枝状管网与环状管网进行了分析。为供热管网规划提供了理论依据。     

枝状供热管网水力工况模拟分析

应用图论理论建立了枝状管网水力工况模拟分析的数学模型，编制了水力工况计算程序，并对某一管网水力工况进行了分析。     

基于拓扑复杂程度的实际供热管网建模方法研究与分析

提出了按照管网拓扑复杂程度建立水力工况仿真模型的思路,以及结合流量方向和最小闭合差判断环网水力交汇位置的方法。以某市区集中供热管网为研究对象,根据3种复杂程度建立管网水力工况仿真模型,并取3种工况验证分析。结果表明,该方法能准确判断环网水力交汇位置,每一级的模型仿真压力与实际值的最大相对误差的绝对值均低于10%,且管网拓扑结构复杂程度越高,模型模拟误差越小,建模成本越高。