[发明专利]一种集中供热管网二次网的平衡调节方法和系统

说明书

本发明涉及一种集中供热管网二次网的平衡调节方法和系统，方法包括：管道阻抗校核步骤：建立所述二次网的拓扑结构，基于历史工况数据和所述拓扑结构，计算得到所述二次网的管道阻抗；阀门调节步骤：基于所述管道阻抗，计算各楼栋的运行流量，若存在楼栋的运行流量与设计流量的偏差大于第一阈值，则调节所有运行流量与设计流量的偏差大于第一阈值的楼栋对应的阀门，使所有楼栋的运行流量与设计流量的偏差均小于等于第一阈值；设计流量修正步骤：若所有楼栋的平均室内温度均达到设定温度，则调节结束；否则，修正待修正楼栋的设计流量，返回阀门调节步骤；所述待修正楼栋为平均供回水温度偏差值与平均室内温度偏差值的和大于等于第二阈值的楼栋。

技术领域

本发明涉及集中供热管网技术领域，尤其涉及一种集中供热管网二次网的平衡调节方法和系统。

背景技术

随着社会技术进步及经济发展，集中供热管网发展迅速。但在供热系统中尤其是供热管网的二次网中，水力的失衡直接影响热用户的供热效果。随着计算机技术的发展，对供热管网的平衡调节从人工调节转为计算机模拟，运用计算机实现管网的全网调控已成为供热行业的研究热点。

目前在采用计算机对供热管网二次网进行工况模拟时，计算管道阻抗时用到的管道粗糙度往往采用管道的初始设计值,但随着使用年限的增长，管网的腐蚀，热水水质的变化以及施工条件等，管道内部的参数早已偏离设计值，若仍然采用设计值计算，将会越来越偏离管网的实际水力工况。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种集中供热管网二次网的平衡调节方法和系统，用以解决现有对二次网进行平衡调节时采用管道的设计阻抗造成调节不准确的问题。

一方面，本发明实施例提供了一种集中供热管网二次网的平衡调节方法，包括：

管道阻抗校核步骤：建立所述二次网的拓扑结构，基于历史工况数据和所述拓扑结构，计算得到所述二次网的管道阻抗；

阀门调节步骤：基于所述管道阻抗，计算各楼栋的运行流量，若存在楼栋的运行流量与设计流量的偏差大于第一阈值，则调节所有运行流量与设计流量的偏差大于第一阈值的楼栋对应的阀门，使所有楼栋的运行流量与设计流量的偏差均小于等于第一阈值；

设计流量修正步骤：若所有楼栋的平均室内温度均达到设定温度，则调节结束；否则，修正待修正楼栋的设计流量，返回阀门调节步骤；所述待修正楼栋为平均供回水温度偏差值与平均室内温度偏差值的和大于等于第二阈值的楼栋。

上述技术方案的有益效果如下：

在对二次网进行平衡调节前，首先对二次网的管网阻抗进行校核，得到准确的管道阻抗数据，基于校核得到的管道阻抗，可以更加准确的计算管道的实际运行流量，从而更加准确的对二次网进行平衡调节，并且方法简单便于实施。

通过调整楼栋的阀门，使所有楼栋的运行流量达到目标流量范围，是二次网中的所有楼栋达到水力平衡。通过阀门调节楼栋的供回水温度和室内温度对楼栋的设计流量进行修正，避免了设计误差等原因导致的无法达到水力平衡的问题。

基于上述方法的进一步改进，所述历史工况数据包括：两组不同工况下所述二次网中循环水泵的循环流量、供水压力和回水压力，每栋楼的供水温度、回水温度、供水压力、回水压力和室内温度，每个阀门的前后压力。

进一步地，基于历史工况数据和所述拓扑结构，计算得到所述二次网的管道阻抗，包括：

基于所述历史工况数据计算每栋楼的折算流量，根据楼栋的折算流量计算得到管道流量矩阵；

基于所述历史工况数据计算每栋楼的楼栋阻抗；

基于所述历史工况数据计算每栋楼对应阀门的阀门阻抗；

按照树枝供水管道、树枝回水管道和链支管道将能量方程中的管道流量矩阵和管道阻抗矩阵分块，分别表示为将能量方程转化为