CN113496068A - 一种供热网管仿真系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种供热网管仿真系统，该系统包括：仿真数据采集模块，用于采集基础数据；仿真基础数据库模块，用于对基础数据进行建模；仿真模型库，用于建立仿真模型；仿真算法库，用于提供仿真算法；算法求解模块，用于选择仿真模型和仿真算法，计算得到瞬态水力仿真结果。该系统实现为供热管网规划设计、供热管网改造、供热管网运行安全性分析及运行调度分析、供热系统设计教学仿真提供仿真平台。

Description

一种供热网管仿真系统
技术领域
本发明涉及供热管理技术领域，特别是涉及一种供热网管仿真系统。
背景技术
目前，在供热管理与维护、供热管网设计、供热管网设计教学方面，无法为实际大型复杂供热管网模拟分析及优化运行提供仿真数据参考，现有的供热管网规划设计、供热管网改造、供热管网运行安全性分析及运行调度分析、供热系统设计教学仿真无法提供仿真平台，这样无法得到仿真结果，无法对实时耗能结果进行比对评价。
发明内容
本发明的目的是提供一种供热网管仿真系统，以实现为供热管网规划设计、供热管网改造、供热管网运行安全性分析及运行调度分析、供热系统设计教学仿真提供仿真平台。
为解决上述技术问题，本发明提供一种供热网管仿真系统，包括：
仿真数据采集模块，用于采集基础数据；
仿真基础数据库模块，用于对基础数据进行建模；
仿真模型库，用于建立仿真模型；
仿真算法库，用于提供仿真算法；
算法求解模块，用于选择仿真模型和仿真算法，计算得到瞬态水力仿真结果。
优选的，所述系统还包括：
仿真结果分析模块，用于分析仿真结果。
优选的，所述系统还包括：
仿真界面模块，用于建立组态图像界面，在组态图像界面上显示参数改变后热网工况的变化情况。
优选的，所述系统还包括：
仿真结果输出模块，用于输出仿真结果。
优选的，所述基础数据包括热源数据、蓄热设施数据、循环泵数据、管道数据、阀门数据、换热器数据、中继泵站数据、热力站数据。
优选的，所述算法求解模块还用于计算热用户流量和节点压力值。
本发明所提供的一种供热网管仿真系统，包括仿真数据采集模块、仿真基础数据库模块、仿真模型库、仿真算法库和算法求解模块，仿真数据采集模块采集基础数据，仿真基础数据库模块对基础数据进行建模，仿真模型库建立仿真模型，仿真算法库提供仿真算法，算法求解模块选择仿真模型和仿真算法，计算得到瞬态水力仿真结果，如此实现供热网管仿真，为供热管网规划设计、供热管网改造、供热管网运行安全性分析及运行调度分析、供热系统设计教学仿真提供仿真平台，得到仿真结果，对实时耗能结果进行比对评价。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的一种供热网管仿真系统结构示意图；
图2为供热网管仿真系统原理示意图；
图3为算法库组成示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种供热网管仿真系统，以实现为供热管网规划设计、供热管网改造、供热管网运行安全性分析及运行调度分析、供热系统设计教学仿真提供仿真平台。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1为本发明所提供的一种供热网管仿真系统结构示意图，该系统包括：
仿真数据采集模块101，用于采集基础数据；
仿真基础数据库模块102，用于对基础数据进行建模；
仿真模型库103，用于建立仿真模型；
仿真算法库104，用于提供仿真算法；
算法求解模块105，用于选择仿真模型和仿真算法，计算得到瞬态水力仿真结果。
可见，本系统中，仿真数据采集模块采集基础数据，仿真基础数据库模块对基础数据进行建模，仿真模型库建立仿真模型，仿真算法库提供仿真算法，算法求解模块选择仿真模型和仿真算法，计算得到瞬态水力仿真结果，如此实现供热网管仿真，为供热管网规划设计、供热管网改造、供热管网运行安全性分析及运行调度分析、供热系统设计教学仿真提供仿真平台，得到仿真结果，对实时耗能结果进行比对评价。本系统在本文中也称为仿真平台。
其中，基础数据包括热源数据、蓄热设施数据、循环泵数据、管道数据、阀门数据、换热器数据、中继泵站数据、热力站数据等。
进一步的，算法求解模块还用于计算热用户流量和节点压力值。
进一步的，所述系统还包括：仿真结果分析模块，用于分析仿真结果。
进一步的，所述系统还包括：仿真界面模块，用于建立组态图像界面，在组态图像界面上显示参数改变后热网工况的变化情况。
进一步的，所述系统还包括：仿真结果输出模块，用于输出仿真结果。
详细的，仿真基础数据库模块对基础数据进行建模，包括热源、蓄热设施管道、阀门、换热器、循环泵、中继泵站、热力站等。热力站即用户使用站点。
其中，仿真模型库建立仿真模型。算法求解模块选择仿真模型和仿真算法，实现瞬态水力仿真计算，能计算在设定的故障的情况下，供热管网中的流量、压力等随时间的变化情况。本系统实现热力仿真计算，在工况参数变化后，热网热力工况随时间发生的变化。
其中，在动态计算时，用户可以选择仿真模型，在图形界面上实时看到供热管网的动态热特性，在参数改变时，热网工况的变化。
本系统中建立了算法库和仿真模型库，选择不同的算法和仿真模型，解决实际集中供热管网多用户支路并联与不同换热站高程差问题,通过模拟管网参数运行调节实现了供热管网水力平衡,得到各热用户流量和节点压力值,为实际大型复杂供热管网模拟分析及优化运行提供思路和方法。
并且，根据仿真模拟的结果对热网水力工况和流量分配的合理性进行判断，同时根据热力公司调节策略下供暖季实时的能耗分析结果对热网的节能效果进行了评价。
并且，通过数据信息采集、气候补偿控制、热网水力工况及热力工况仿真、热网运行经济及节能评价、热网调节方案评估等功能。该系统建立供热算法和仿真模型，完成仿真设计。本系统应用于供热管网规划设计、供热管网改造、供热管网运行安全性分析及运行调度分析、供热系统设计教学仿真，提供仿真平台，具有较好的应用效果。请参考图2和图3，图2为供热网管仿真系统原理示意图，图3为算法库组成示意图。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
以上对本发明所提供的一种供热网管仿真系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种供热网管仿真系统，其特征在于，包括：
仿真数据采集模块，用于采集基础数据；
仿真基础数据库模块，用于对基础数据进行建模；
仿真模型库，用于建立仿真模型；
仿真算法库，用于提供仿真算法；
算法求解模块，用于选择仿真模型和仿真算法，计算得到瞬态水力仿真结果。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
仿真结果分析模块，用于分析仿真结果。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
仿真界面模块，用于建立组态图像界面，在组态图像界面上显示参数改变后热网工况的变化情况。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
仿真结果输出模块，用于输出仿真结果。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述基础数据包括热源数据、蓄热设施数据、循环泵数据、管道数据、阀门数据、换热器数据、中继泵站数据、热力站数据。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述算法求解模块还用于计算热用户流量和节点压力值。
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