[发明专利]一种供热系统仿真运行工况可视化方法

说明书

本发明公开一种供热系统仿真运行工况可视化方法，主要是包括基于专业软件Flowmaster和通用软件Matlab联合，可视化方法包括以下步骤：(1)基于PostgreSql数据库系统收集集中供热系统供热物理网、供热物联网数据，基于专业软件Flowmaster建立集中供热系统模型；(2)将专业软件Flowmaster运行结果的数据导出表格；(3)基于Matlab的GUI编写程序，读取基于Flowmaster建立的集中供热系统模型运行结果的表格，基于图形用户界面实现集中供热系统模型的水力、热力运行工况可视化；(4)通过编写Matlab程序每10秒刷新一次数据，实现集中供热系统模型的运行工况动态可视化。

技术领域

本发明属于供热系统智能监控技术领域，具体涉及一种集中供热系统仿真运行工况可视化方法。

背景技术

由于集中供热系统的大滞后性、非线性、多变量耦合等特点，传统上通过结构机理和实验辨识建立模型的方法比较复杂。传统方法通过将间接供热系统分为热源、一次管网、换热站、二次管网、热用户等五大部分，基于图论方法建立供热系统各部分的机理模型，利用现场采集的数据，对管道的阻力系数进行修正，从而仿真模型能够较好的匹配与映射物理热网的运行特性。传统建模需要大量的现场采集数据，仿真系统比较复杂。

目前，多采用通用软件，即基于Matlab对集中供热系统进行仿真建模，将集中供热系统分为传统的五大部分进行建模，再使用Simulink模块将各个部分连接，从而实现对整个供热系统优化控制。虽然不需要现场大量采集数据，但是基于Matlab的仿真建模仍然比较复杂。

近年来，多有热力公司采用一些专业软件，如Termis、Flowra、CyberSim、Flowmaster等对集中供热系统进行建模仿真和优化控制，仿真建模简单。但仍然存在专业软件较为昂贵，以及不同专业软件是针对不同的供热系统的问题，不具有很大的通用性。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种基于Flowmaster和Matlab联合的集中供热系统仿真运行工况可视化方法，使得操作人员可以看到集中供热系统模型可视化运行工况。本发明通过将专业软件Flowmaster和通用软件Matlab联合，可以简单并且经济地实现集中供热系统模型运行工况可视化，既解决了专业软件使用昂贵的问题，又解决了通用软件建模较为复杂的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种供热系统仿真运行工况可视化方法，基于专业软件Flowmaster和通用软件Matlab，具体包括以下步骤：

(1)基于PostgreSql数据库系统收集集中供热系统供热物理网、供热物联网数据，基于专业软件Flowmaster建立集中供热系统模型；

(2)将专业软件Flowmaster运行结果的数据导出表格，其中运行结果数据包括水力工况和热力工况两个方面，水力工况包括：一次网供回水流量、一次网供回水压力；热力工况包括：一次网供回水温度、各个换热站的设计热负荷和实际热负荷；

(3)基于Matlab的GUI编写程序，读取基于Flowmaster建立的集中供热系统模型运行结果的表格，基于图形用户界面实现集中供热系统模型的水力、热力运行工况可视化；

(4)通过编写Matlab程序每10秒刷新一次数据，实现集中供热系统模型的运行工况动态可视化。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：

(1)将专业软件Flowmater的部分功能和通用软件Matlab相联合，简单并且经济地实现了集中供热系统仿真运行工况动态可视化。