[发明专利]一种蒸汽供热网络动态运行水力状态估计方法及系统

权利要求书

1.一种蒸汽供热网络动态运行水力状态估计方法，其特征在于，所述方法包括：

获取参数，所述参数包括每条管道的蒸汽流量G、蒸汽流速v、蒸汽密度ρ、蒸汽压强p、管道内径D、管道倾角α，节点数N和支路数M；

将所述参数输入到状态估计模型中；

所述状态估计模型根据所述参数确定水力状态。

2.根据权利要求1所述的蒸汽供热网络动态运行水力状态估计方法，其特征在于，

所述状态估计模型的建立方法具体包括：

建立蒸汽供热管道的支路方程；

建立不同所述蒸汽供热管道的连接处的节点方程；

根据所述支路方程和节点方程建立蒸汽供热网络动态运行水力状态估计模型。

3.根据权利要求2所述的蒸汽供热网络动态运行水力状态估计方法，其特征在于，

所述状态估计模型根据所述参数确定水力状态具体包括：

求解根据所述支路方程和节点方程建立的蒸汽供热网络动态运行水力状态估计模型；

根据所述状态估计模型算出所有管道的蒸汽流量、蒸汽流速、蒸汽密度和蒸汽压强状态。

4.根据权利要求2所述的蒸汽供热网络动态运行水力状态估计方法，其特征在于，所述建立蒸汽供热管道的支路方程具体过程包括：

将蒸汽供热管道内蒸汽简化为沿管道方向的一维流动，建立其质量守恒方程：

其中，ρ为蒸汽密度，v为蒸汽流速，τ表示时间维度，x表示沿蒸汽供热管道方向的一维空间维度；

将蒸汽供热管道内蒸汽简化为沿管道方向的一维流动，建立其动量守恒方程：

其中，p为蒸汽压强，λ为管道摩擦系数，D为管道内径，g为重力加速度，α为管道倾角，t为时间；

建立蒸汽的状态方程：

p_i＝ρ_iRT_i

p_j＝ρ_jRT_j

其中，p_i为节点i处的蒸汽压强，p_j为节点j处的蒸汽压强，ρ_i为节点i处的蒸汽密度，ρ_j为节点j处的蒸汽密度，R为蒸汽在运行工况附近拟合的气体常数，T_i是节点i处蒸汽的量测温度，T_j是节点j处蒸汽的量测温度；

建立管道内蒸汽的流量方程：

其中，G_ij表示支路ij首端的流量，G_ji表示支路ij末端的流量，ν_i为节点i处的蒸汽流速，ν_j为节点j处的蒸汽流速。

5.根据权利要求2所述的蒸汽供热网络动态运行水力状态估计方法，其特征在于，

所述建立不同所述蒸汽供热管道的连接处的节点方程为：

其中，G_ki表示支路ki流入节点i的流量，G_il表示支路il流出节点i的流量，为流入节点i的支路集，为流出节点i的支路集。