[發(fā)明專利]基于測量數(shù)據(jù)的供熱管網(wǎng)阻力特性辨識方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710197305.X
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN107066710B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鐘崴;于春娣;方大俊
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)常州工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務(wù)所 32225
• 代理人: 孫彬

1.一種供熱管網(wǎng)阻力特性辨識方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1，建立工況庫；

步驟S2，求解各管段的阻力系數(shù)；以及

步驟S3，獲得最終各管段的阻力系數(shù)的辨識結(jié)果；

所述步驟S1中建立工況庫的方法包括：

在供熱管網(wǎng)的所有熱力站均要求設(shè)置有進(jìn)、出口壓力測點和流量測點；

通過選取用于辨識的多個測量工況數(shù)據(jù)建立工況庫；其中

工況數(shù)據(jù)為供熱管網(wǎng)運(yùn)行的某一歷史時刻，各熱力站一次側(cè)進(jìn)、出口壓力和流量，以及熱源的供、回水壓力和流量；

所述步驟S2中求解各管段的阻力系數(shù)，即

從工況庫中抽取相應(yīng)工況數(shù)據(jù)，按遞推法求解各管段的阻力系數(shù)；

從工況庫中抽取相應(yīng)工況數(shù)據(jù)，按遞推法求解各管段的阻力系數(shù)的方法包括如下子步驟：

步驟S21，劃分三角形區(qū)域；

步驟S22，從工況庫中取兩組工況數(shù)據(jù)，建立末端三角形區(qū)域的壓力-流量平衡方程組；

步驟S23，計算三角形區(qū)域中兩根管段的阻力系數(shù)；以及

步驟S24，遞推到下一個三角形區(qū)域計算，直到遞推至該供熱管網(wǎng)的熱源處，以獲得各管段的阻力系數(shù)；

所述步驟S21中劃分三角形區(qū)域的方法包括：

查找構(gòu)成三角形區(qū)域的節(jié)點，

所述節(jié)點包括：熱力站、供回管道節(jié)點，且定義熱力站為節(jié)點A和節(jié)點B；

將已知工況數(shù)據(jù)的節(jié)點A和節(jié)點B與一待求節(jié)點E構(gòu)成三角形區(qū)域，即△EAB；

所述步驟S22中從工況庫中取兩組工況數(shù)據(jù)，對于供熱管網(wǎng)中的供水管和/或回水管建立末端三角形區(qū)域的壓力-流量平衡方程組的方法包括：

對于已構(gòu)成的三角形區(qū)域△EAB，從工況庫中抽取節(jié)點A、節(jié)點B對應(yīng)的兩組工況數(shù)據(jù)，分別代入供水壓力平衡式構(gòu)成供水管對應(yīng)的壓力-流量平衡方程組；

所述供水壓力平衡式，即

求解供水管管段EA、管段EB分別對應(yīng)的阻力系數(shù)以及

從工況庫中抽取節(jié)點A、節(jié)點B對應(yīng)的兩組工況數(shù)據(jù)，分別代入回水壓力平衡式構(gòu)成回水管對應(yīng)的壓力-流量平衡方程組；

所述回水壓力平衡式，即

求解回水管管段EA、管段EB分別對應(yīng)的阻力系數(shù)

在上式中，

P_A：節(jié)點A壓力測點的測量值，單位Pa；

P_B：節(jié)點B壓力測點的測量值，單位Pa；

G_EA：管段EA的流量測量值，單位kg/s；

G_EB：管段EB的流量測量值，單位kg/s；

ρ：液體的密度，單位kg/m3；

d_EA：管段EA的內(nèi)徑，單位m；

d_EB：管段EB的內(nèi)徑，單位m；

ΔZ_AB：節(jié)點A與節(jié)點B之間的位能差，單位Pa。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供熱管網(wǎng)阻力特性辨識方法，其特征在于，

步驟S23中計算三角形區(qū)域中兩根管段的阻力系數(shù)的方法包括：

通過供水管或回水管對應(yīng)的壓力-流量平衡方程組分別求解出相應(yīng)阻力系數(shù)。

3.一種供熱管網(wǎng)阻力特性辨識系統(tǒng)，其特征在于，包括：

工況庫，以及與該工況庫相連的各管段的阻力系數(shù)求解模塊；以及

用于獲得最終各管段的阻力系數(shù)的辨識結(jié)果的辨識求解模塊；

所述阻力系數(shù)求解模塊適于通過如權(quán)利要求1所述的供熱管網(wǎng)阻力特性辨識方法求解阻力系數(shù)。