[發(fā)明專利]一種矩陣化求解熱力計(jì)算的綜合能源熱力系統(tǒng)計(jì)算方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211162387.1
• 申請日: 2022-09-23
• 公開（公告）號: CN115544908A
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董亮;黃勵(lì);劉萬根;喬吉祥
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工程學(xué)院
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;G06F111/04;G06F113/08;G06F119/08;G06F119/14
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種矩陣化求解熱力計(jì)算的綜合能源熱力系統(tǒng)計(jì)算方法，其特征是，包括如下步驟，

步驟一：獲取熱力系統(tǒng)中所有節(jié)點(diǎn)的參數(shù)數(shù)據(jù)；

步驟二：根據(jù)所述節(jié)點(diǎn)的參數(shù)數(shù)據(jù)，得到第一節(jié)點(diǎn)供熱溫度和第一節(jié)點(diǎn)回?zé)釡囟龋辉偻ㄟ^牛拉法對所述熱力系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行水力計(jì)算，得到管段流量；

步驟三：根據(jù)所述管段流量，通過基本關(guān)聯(lián)矩陣，構(gòu)建矩陣化熱力計(jì)算模型；求解所述矩陣化熱力計(jì)算模型，得到第二節(jié)點(diǎn)供熱溫度和第二節(jié)點(diǎn)回?zé)釡囟龋?/p>

步驟四：判斷第一節(jié)點(diǎn)供熱溫度與第二節(jié)點(diǎn)供熱溫度之間差值的絕對值是否小于預(yù)設(shè)的收斂精度，第一節(jié)點(diǎn)回?zé)釡囟扰c第二節(jié)點(diǎn)回?zé)釡囟榷戎g差值的絕對值是否小于預(yù)設(shè)的收斂精度；若兩者同時(shí)小于預(yù)設(shè)的收斂精度，則計(jì)算結(jié)束，否則返回步驟二。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種矩陣化求解熱力計(jì)算的綜合能源熱力系統(tǒng)計(jì)算方法，其特征是，所述步驟二中：

若所述熱力系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為環(huán)狀管網(wǎng)，則基于環(huán)路壓降的約束條件下通過牛拉法進(jìn)行水力計(jì)算；

若所述熱力系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為輻射狀管網(wǎng)，則直接通過牛拉法進(jìn)行水力計(jì)算。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種矩陣化求解熱力計(jì)算的綜合能源熱力系統(tǒng)計(jì)算方法，其特征是，所述基本關(guān)聯(lián)矩陣A中的元素根據(jù)以下公式確定：

其中，A_ij為基本關(guān)聯(lián)矩陣A中的第i行、第j列元素。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種矩陣化求解熱力計(jì)算的綜合能源熱力系統(tǒng)計(jì)算方法，其特征是，步驟三中，根據(jù)所述管段流量和基本關(guān)聯(lián)矩陣，得到所有節(jié)點(diǎn)流量，具體表達(dá)式如下：

Am＝m_q

其中：m_q為所有節(jié)點(diǎn)流量；A為基本關(guān)聯(lián)矩陣；m為管段流量。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種矩陣化求解熱力計(jì)算的綜合能源熱力系統(tǒng)計(jì)算方法，其特征是，所述步驟三還包括：

將基本關(guān)聯(lián)矩陣和所有節(jié)點(diǎn)流量分別進(jìn)行分解，得到分解矩陣；

根據(jù)所述分解矩陣，構(gòu)建矩陣化熱力計(jì)算模型。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種矩陣化求解熱力計(jì)算的綜合能源熱力系統(tǒng)計(jì)算方法，其特征是，所述基本關(guān)聯(lián)矩陣經(jīng)過分解，得到的分解矩陣包括流入的基本關(guān)聯(lián)矩陣和流出的基本關(guān)聯(lián)矩陣。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種矩陣化求解熱力計(jì)算的綜合能源熱力系統(tǒng)計(jì)算方法，其特征是，所述所有節(jié)點(diǎn)流量經(jīng)過分解，得到的分解矩陣包括流入的所有節(jié)點(diǎn)流量矩陣和流出的所有節(jié)點(diǎn)流量矩陣。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種矩陣化求解熱力計(jì)算的綜合能源熱力系統(tǒng)計(jì)算方法，其特征是，所述矩陣化熱力計(jì)算模型包括矩陣化供熱管網(wǎng)熱力計(jì)算模型和矩陣化回?zé)峁芫W(wǎng)熱力計(jì)算模型；

通過矩陣運(yùn)算直接求解矩陣化供熱管網(wǎng)熱力計(jì)算模型，得到第二節(jié)點(diǎn)供熱溫度；

通過矩陣運(yùn)算直接求解矩陣化回?zé)峁芫W(wǎng)熱力計(jì)算模型，得到第二節(jié)點(diǎn)回?zé)釡囟取?/p>

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種矩陣化求解熱力計(jì)算的綜合能源熱力系統(tǒng)計(jì)算方法，其特征是，所述預(yù)設(shè)的收斂精度為10e-6。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種矩陣化求解熱力計(jì)算的綜合能源熱力系統(tǒng)計(jì)算方法，其特征是，所述步驟四中，返回步驟二包括如下步驟，

將步驟三得到的第二節(jié)點(diǎn)供熱溫度重新賦值給步驟二的第一節(jié)點(diǎn)供熱溫度，將步驟三得到的第二節(jié)點(diǎn)回?zé)釡囟戎匦沦x值給步驟二的第一節(jié)點(diǎn)回?zé)釡囟龋玫礁潞蟮牡谝还?jié)點(diǎn)供熱溫度和第一節(jié)點(diǎn)回?zé)釡囟取?/p>