智慧城市熱力系統(tǒng)仿真技術及應用

第1章 緒論1
1.1 智慧城市供熱系統(tǒng)的背景 ………………………………………………………1
1.2 智慧城市供熱系統(tǒng)的關鍵技術 ………………………………………………3
1.3 智慧城市供熱系統(tǒng)的機遇與挑戰(zhàn) ………………………………………………5
1.3.1 現(xiàn)有供熱系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及問題………………………………………5
1.3.2 現(xiàn)有供熱系統(tǒng)的治理難點………………………………………………6
1.3.3 現(xiàn)有供熱系統(tǒng)監(jiān)管存在問題……………………………………………6
1.3.4 智慧供熱系統(tǒng)的發(fā)展目標………………………………………………7
參考文獻………………………………………………………………………………7
第2章 智慧供熱系統(tǒng)仿真理論基礎與應用9
2.1 水力工況 ………………………………………………………………………………9
2.1.1 穩(wěn)態(tài)水力工況 ………………………………………………………………10
2.1.2 動態(tài)水力工況 ………………………………………………………………15
2.2 熱力工況……………………………………………………………………………18
2.2.1 穩(wěn)態(tài)熱力工況 ………………………………………………………………19
2.2.2 動態(tài)熱力工況 ………………………………………………………………22
2.3 管網(wǎng)求解的方法……………………………………………………………………23
2.3.1 基于圖論的方法 ……………………………………………………………23
2.3.2 數(shù)值求解的方法 …………………………………………………………27
2.3.3 面向對象的方法 ……………………………………………………………29
2.4 現(xiàn)有仿真軟件簡介………………………………………………………………35
2.4.1 國外現(xiàn)有仿真軟件 …………………………………………………………36
2.4.2 國內(nèi)現(xiàn)有仿真軟件 …………………………………………………………37
參考文獻 ……………………………………………………………………………………43
第3章 供熱系統(tǒng)分布式輸配系統(tǒng)技術及應用45
3.1 問題提出……………………………………………………………………………45
3.2 研究現(xiàn)狀………………………………………………………………………………47
3.2.1 分布式輸配系統(tǒng)的調控技術 ……………………………………………47
3.2.2 分布式輸配系統(tǒng)的智慧運行 ………………………………………………48
3.3 解決方案………………………………………………………………………………50
3.3.1一次熱網(wǎng)調頻方法 …………………………………………………………50
3.3.2 二次熱網(wǎng)智慧運行方法 ……………………………………………………54
3.4 案例驗證………………………………………………………………………………58
3.4.1 案例一 …………………………………………………………………………58
3.4.2 案例二 ………………………………………………………………………65
參考文獻 ……………………………………………………………………………………72
第4章 供熱系統(tǒng)全網(wǎng)平衡技術及應用74
4.1 問題提出……………………………………………………………………………74
4.1.1熱網(wǎng)水力失調 …………………………………………………………………74
4.1.2 熱網(wǎng)平衡控制 ………………………………………………………………80
4.1.3多熱源優(yōu)化控制 ……………………………………………………………83
4.2 研究現(xiàn)狀………………………………………………………………………………83
4.2.1水力失調研究現(xiàn)狀 ………………………………………………………83
4.2.2 平衡控制研究現(xiàn)狀 ………………………………………………………88
4.2.3 優(yōu)化控制研究現(xiàn)狀 …………………………………………………………90
4.3 解決方案………………………………………………………………………………92
4.3.1 水力平衡改造 ………………………………………………………………92
4.3.2 平衡控制路線 …………………………………………………………………93
4.3.3 優(yōu)化控制路線 ………………………………………………………………95
4.4 案例驗證………………………………………………………………………………97
4.4.1 案例一 ………………………………………………………………………97
4.4.2 案例二……………………………………………………………………101
4.4.3案例三……………………………………………………………………104
4.4.4 案例四…………………………………………………………………………107
4.4.5 案例五……………………………………………………………………110
參考文獻…………………………………………………………………………………112
第5章 供熱系統(tǒng)智慧診斷技術及應用114
5.1 問題提出 ………………………………………………………………………………114
5.1.1 管道老化…………………………………………………………………114
5.1.2 管道泄漏………………………………………………………………………115
5.1.3 管道堵塞…………………………………………………………………116
5.2 研究現(xiàn)狀 …………………………………………………………………………116
5.2.1 國外管網(wǎng)故障檢測研究情況………………………………………………116
5.2.2 國內(nèi)管網(wǎng)故障檢測研究情況………………………………………………123
5.2.3 未來發(fā)展趨勢……………………………………………………………125
5.3 解決方案 …………………………………………………………………………126
5.3.1 管道老化故障診斷………………………………………………………126
5.3.2 管道泄漏故障診斷…………………………………………………………129
5.3.3 管道堵塞故障診斷…………………………………………………………130
5.4 案例分析 ………………………………………………………………………132
5.4.1 管網(wǎng)故障水力對稱性………………………………………………………132
5.4.2 供熱管網(wǎng)中管段粗糙度辨識………………………………………………146
5.4.3 供熱管網(wǎng)中管道泄漏辨識…………………………………………………159
5.4.4 供熱管網(wǎng)中管道堵塞辨識…………………………………………………164
參考文獻…………………………………………………………………………………167
第6章 供熱系統(tǒng)噴射泵技術及應用171
6.1 問題提出 ………………………………………………………………………………171
6.2 研究現(xiàn)狀 …………………………………………………………………………172
6.2.1噴射泵技術研究現(xiàn)狀……………………………………………………172
6.2.2 噴射泵技術在供熱領域的應用現(xiàn)狀……………………………………173
6.3 解決方案 …………………………………………………………………………175
6.3.1噴射泵結構、原理及尺寸設計 ……………………………………………175
6.3.2 噴射泵運行特性模擬……………………………………………………182
6.3.3可調節(jié)噴射泵系數(shù)辨識……………………………………………………188
6.4 案例分析 …………………………………………………………………………192
6.4.1噴射泵在供熱系統(tǒng)中的應用場景………………………………………192
6.4.2 噴射泵供熱系統(tǒng)節(jié)能性分析………………………………………………195
參考文獻 …………………………………………………………………………………199