[发明专利]热力管网安全与经济运行应急处理系统

权利要求书

1.热力管网安全与经济运行应急处理系统，由前端供热测控系统、热力管网数据传输系统和应急处理系统构成；其特征在于：所述前端供热测控系统，用于实时采集并上传就地热力管网介质温度、压力、流量测量参数和电动调节阀门设备数据，并接受远程调节、控制命令，实现对设备的控制功能；所述热力管网数据传输系统，用于连接前端供热测控系统和应急处理系统；各换热站及热用户的供热管网测控终端将数据通过无线通信方式发送到应急处理系统中，并接收来自应急处理系统下发的控制调节命令调节阀门执行机构；所述应急处理系统用于当突发故障导致供热能力不能满足需求时，用于进行决策，给出最佳的供热方案，远程调控前端供热测控系统，保证热网的经济安全运行；所述应急处理系统的具体决策方法包括：

当热电厂发生故障，供热能力下降时，若热电厂供热量不能满足热用户热需求，则：

首先按照压降或焓降对可中断供热的用户排序，按照损失大小，依次切断可中断供热的用户，同时判断热电厂提供的供热量是否能满足剩下热用户的热负荷需求，若能满足剩下热用户的热负荷需求，就采用此种切断方案；

若供热量不能满足剩下不可中断和可短时中断热用户的热负荷需求，则按照压降或焓降对可短时中断供热用户排序，按照损失大小，依次切断可短时中断供热用户，同时判断热电厂提供的供热量是否能满足剩下热用户的热负荷需求，若满足，则采用此种切断方案；

若热电厂提供的供热量还是不能满足不可中断热用户的热负荷需求，则按事先设定好的优先级逐个切除部分不可中断供热用户；

所述应急处理系统故障应急时软件处理算法流程包括：

(1)在时刻t出现故障时，获取热电厂能提供的供热量P，各热用户需要的热负荷Pi，各热用户与热源间焓降或距离Li；

(2)按照Li降序排序；

(3)令k[1:n]＝1，m＝1，a＝1，计算实际热用户的热负荷需求其中：n为热用户总数，k[i]表示热用户i的开关状态，k[i]＝1为开启状态，k[i]＝0为关闭状态，m和a为计数字母；

(4)判断是否满足PP_n和m＝n，若是则至步骤(5)，否则至步骤(6)；

(5)判断是否满足A[m][t]＝1，若是，则令k[m]＝0，m＝m+1，至步骤(4)；否则，令m＝m+1，至步骤(4)；其中A[m][t]代表m用户t时刻是否可停，A[m][t]＝0为不可停，A[m][t]＝1为可停；

(6)判断是否满足m＝n，若是则结束，否则按自定义用户优先级由低到高排序；

(7)令k[a]＝0，a＝a+1；

(8)判断是否满足PP_n，若是则结束，否则至步骤(7)。

2.根据权利要求1所述的热力管网安全与经济运行应急处理系统，其特征在于：利用焓降计算管路中能量损失，计算公式为：Δh＝h₁(p₁,t₁)-h₂(p₂,t₂)；其中，Δh为供热管路中能量损耗，p₁,p₂分别为热电厂供热出口和热用户入口现场表计压力，t₁,t₂分别为热电厂供热出口和热用户入口现场表计温度，h(p,t)表示焓h是压力p和温度t的函数，通过查焓熵图或者通过IAPWS-IF1997水和水蒸汽热力学性质公式计算可以获取热电厂供热出口工质的焓值h₁和热用户入口工质的焓值h₂。

3.根据权利要求1所述的热力管网安全与经济运行应急处理系统，其特征在于：利用压降计算管路中阻力损失，计算公式为：ΔP＝k₁l；其中，ΔP为供热管路中的压力损失，k₁为比例系数，l为热用户与热源的距离。

4.根据权利要求1所述的热力管网安全与经济运行应急处理系统，其特征在于：所述应急处理系统将用户分为可中断供热用户、可短时中断供热用户和不可中断供热用户，对于可中断供热的用户定义优先级为10级，级别最低；对于可短时中断供热用户和不可中断供热的用户定义优先级为1～9级，1级级别最高。

5.根据权利要求1所述的热力管网安全与经济运行应急处理系统，其特征在于：所述应急处理系统软件的管理界面显示各热用户的基础数据，包括用户名、供热流量、压力、出口焓、距离、工作时间、是否可断、优先级和开启状态。