[發明專利]一種故障擾動分析方法、故障擾動抑制方法及系統

在審

• 申請號: 202310342401.4
• 申請日: 2023-04-03
• 公開（公告）號: CN116628928A
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 金璐;鐘鳴;劉繼彥;王松岑;鞠文杰;石立國;李德智;何桂雄;王者龍;劉鎧誠;王為帥;姜鵬
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國網山東省電力公司;國網山東省電力公司青島供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q50/06;G06F119/08
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種故障擾動分析方法，其特征在于，包括：

獲取熱量輸運系統的初始物性參數；

基于所述初始物性參數結合預先構建的熱量輸運系統的整體動態熱功率流模型，利用分段分析法確定故障擾動在熱量輸運系統的輸運特性；

其中，所述熱量輸運系統的整體動態熱功率流模型是基于熱量輸運系統中各個有影響的設備的動態熱功率流模型構建的。

2.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述熱量輸運系統的整體動態熱功率流模型的構建，包括：

基于熱量流法對熱量輸運系統中各個有影響的設備的熱量傳遞過程進行簡化，得到各個有影響的設備的動態熱功率流模型；

基于所述各個有影響的設備的動態熱功率流模型，結合熱量輸運系統的運行原理構建熱量輸運系統的整體動態熱功率流模型；

其中，所述有影響的設備包括：換熱器、供熱管道和含散熱器的熱用戶。

3.根據權利要求2所述方法，其特征在于，所述換熱器的動態熱功率流模型的構建，包括：

基于換熱器的熱量傳遞過程，選取換熱器壁的等效熱容、熱側流體與換熱器壁面之間的換熱熱阻和冷側流體與換熱器壁面之間的換熱熱阻；

基于所述換熱器壁的等效熱容、所述熱側流體與換熱器壁面之間的換熱熱阻和所述冷側流體與換熱器壁面之間的換熱熱阻，構建換熱器的動態熱功率流模型。

4.根據權利要求3所述方法，其特征在于，所述換熱器的動態熱功率流模型，包括：

所述換熱器壁的等效熱容的一端、所述熱側流體與換熱器壁面之間的換熱熱阻的一端和所述冷側流體與換熱器壁面之間的換熱熱阻的一端共點連接；

所述換熱器壁的等效熱容的另外一端接地。

5.根據權利要求3所述方法，其特征在于，所述換熱器動態熱功率流模型的計算式如下式所示：

式中，C_wall為換熱器壁的等效熱容，T_wall(t)為換熱器壁面溫度,T_wall(t)為t時刻換熱器壁面溫度，T_h,in(t)為t時刻換熱器的熱側流體進口溫度，T_c,in(t)為換熱器的冷側流體進口溫度，R_c為冷側流體與換熱器壁面之間的換熱熱阻，R_h為熱側流體與換熱器壁面之間的換熱熱阻，t為時刻。

6.根據權利要求2所述方法，其特征在于，所述供熱管道的動態熱功率流模型的構建，包括：

基于供熱管道的熱量傳遞過程，選取管內流體和管道金屬壁面熱量交換過程的標準換熱熱阻、管道金屬壁面與土壤熱量交換過程的標準換熱熱阻和管壁熱容；

基于所述管壁熱容、所述管內流體和管道金屬壁面熱量交換過程的標準換熱熱阻和所述管道金屬壁面與土壤熱量交換過程的標準換熱熱阻，構建供熱管道的動態熱功率流模型。

7.根據權利要求6所述方法，其特征在于，所述供熱管道的動態熱功率流模型，包括：

所述管壁熱容的一端、所述管內流體和管道金屬壁面熱量交換過程的標準換熱熱阻的一端和所述管道金屬壁面與土壤熱量交換過程的標準換熱熱阻的一端共點連接；

所述管壁熱容的另外一端接地。

8.根據權利要求2所述方法，其特征在于，所述含散熱器的熱用戶的動態熱功率流模型的構建包括：

基于含有散熱器的熱用戶的熱量傳遞過程，選取散熱器壁面與散熱器內流體的傳熱熱阻、散熱器壁面與室內空氣的傳熱熱阻、室內空氣與室外空氣之間的傳熱熱阻、散熱器壁的熱容和室內空氣的熱容；

基于所述散熱器壁面與散熱器內流體的傳熱熱阻、所述散熱器壁面與室內空氣的傳熱熱阻、所述室內空氣與室外空氣之間的傳熱熱阻、所述散熱器壁的熱容和所述室內空氣的熱容，構建含散熱器的熱用戶的動態熱功率流模型。