《熱網(wǎng)仿真系統(tǒng)演示》

1、.大型供熱系統(tǒng)的智能仿真大型供熱系統(tǒng)的智能仿真2003年年3月月.目錄一目錄一n背景介紹背景介紹n功能簡介功能簡介n總體規(guī)劃總體規(guī)劃n特色與創(chuàng)新特色與創(chuàng)新.目錄二目錄二n設(shè)計情況設(shè)計情況n難點和技術(shù)突破難點和技術(shù)突破n應(yīng)用前景應(yīng)用前景n后繼開發(fā)后繼開發(fā).背景介紹背景介紹n供熱系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)供熱系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)n供熱系統(tǒng)微機監(jiān)控與管理供熱系統(tǒng)微機監(jiān)控與管理n熱力系統(tǒng)模型仿真分析圖熱力系統(tǒng)模型仿真分析圖.功能簡介功能簡介n典型房間的動靜態(tài)特性仿真典型房間的動靜態(tài)特性仿真 n典型樓房的靜態(tài)特性仿真典型樓房的靜態(tài)特性仿真n典型熱力站的動靜態(tài)特性仿真典型熱力站的動靜態(tài)特性仿真 n熱力站自控系統(tǒng)仿真熱力站自

2、控系統(tǒng)仿真.功能簡介功能簡介n流體網(wǎng)絡(luò)分析與優(yōu)化設(shè)計流體網(wǎng)絡(luò)分析與優(yōu)化設(shè)計n流體網(wǎng)絡(luò)擴供流體網(wǎng)絡(luò)擴供n各種數(shù)據(jù)庫的集中管理各種數(shù)據(jù)庫的集中管理n工況流程組態(tài)顯示工況流程組態(tài)顯示.總體規(guī)劃總體規(guī)劃仿真系統(tǒng)封面仿真系統(tǒng)封面主菜單主菜單系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護節(jié)點仿真節(jié)點仿真熱網(wǎng)仿真熱網(wǎng)仿真系統(tǒng)管理系統(tǒng)管理仿真庫名稱維護仿真庫名稱維護仿真庫數(shù)據(jù)維護仿真庫數(shù)據(jù)維護房間仿真房間仿真樓仿真樓仿真熱力站仿真熱力站仿真優(yōu)化設(shè)計優(yōu)化設(shè)計全自控仿真全自控仿真無自控仿真無自控仿真部分自控仿真部分自控仿真熱網(wǎng)擴供熱網(wǎng)擴供系統(tǒng)簡介系統(tǒng)簡介系統(tǒng)幫助系統(tǒng)幫助系統(tǒng)推出系統(tǒng)推出.主界面圖主界面圖.數(shù)據(jù)維護數(shù)據(jù)維護.單位名稱維護

3、單位名稱維護.節(jié)點仿真節(jié)點仿真.房間仿真界面房間仿真界面.熱力站仿真趨勢圖熱力站仿真趨勢圖.熱網(wǎng)仿真熱網(wǎng)仿真.特色與創(chuàng)新特色與創(chuàng)新n供熱子系統(tǒng)粗粒度建模與求解供熱子系統(tǒng)粗粒度建模與求解n自控系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計及參數(shù)整定自控系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計及參數(shù)整定n熱力站最佳運行方案的確定熱力站最佳運行方案的確定n流體網(wǎng)絡(luò)圖形自動生成流體網(wǎng)絡(luò)圖形自動生成.特色與創(chuàng)新特色與創(chuàng)新n水壓圖的計算機繪制與輸出水壓圖的計算機繪制與輸出n多種軟件集成與協(xié)調(diào)多種軟件集成與協(xié)調(diào)n安全經(jīng)濟的設(shè)備選型與網(wǎng)絡(luò)擴展安全經(jīng)濟的設(shè)備選型與網(wǎng)絡(luò)擴展n良好的人機交互與合理的人機分工良好的人機交互與合理的人機分工.設(shè)計情況設(shè)計情況n多層次系統(tǒng)開發(fā)多層次

4、系統(tǒng)開發(fā)n模塊化的設(shè)計方法模塊化的設(shè)計方法n大量現(xiàn)場數(shù)據(jù)的開發(fā)與提取大量現(xiàn)場數(shù)據(jù)的開發(fā)與提取n多種工具軟件的合理選擇與使用多種工具軟件的合理選擇與使用.多層次系統(tǒng)開發(fā)多層次系統(tǒng)開發(fā)最小系統(tǒng)最小系統(tǒng)原型系統(tǒng)原型系統(tǒng)進化系統(tǒng)進化系統(tǒng)信息反饋信息反饋信息反饋信息反饋信息反饋信息反饋.難點和技術(shù)突破難點和技術(shù)突破n求解超越方程求解超越方程n數(shù)據(jù)庫按采樣時間插值數(shù)據(jù)庫按采樣時間插值n閥門和泵的選型閥門和泵的選型n組態(tài)與數(shù)據(jù)庫的合理連接組態(tài)與數(shù)據(jù)庫的合理連接.難點和技術(shù)突破難點和技術(shù)突破n全網(wǎng)的流量分布計算全網(wǎng)的流量分布計算n全網(wǎng)的壓力分布計算全網(wǎng)的壓力分布計算n各管段管徑各管段管徑 選取選取n系統(tǒng)中最不

5、利環(huán)路的確定系統(tǒng)中最不利環(huán)路的確定.應(yīng)用前景應(yīng)用前景n可以實現(xiàn)供熱系統(tǒng)的優(yōu)化運行可以實現(xiàn)供熱系統(tǒng)的優(yōu)化運行n可以校核設(shè)計的合理性可以校核設(shè)計的合理性n制定科學(xué)的熱負荷發(fā)展計劃制定科學(xué)的熱負荷發(fā)展計劃n指導(dǎo)供熱系統(tǒng)的改造指導(dǎo)供熱系統(tǒng)的改造n指導(dǎo)供熱系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計指導(dǎo)供熱系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計.后繼開發(fā)后繼開發(fā)n進行供熱系統(tǒng)動靜態(tài)仿真進行供熱系統(tǒng)動靜態(tài)仿真n進行系統(tǒng)故障診斷進行系統(tǒng)故障診斷n多熱源環(huán)網(wǎng)仿真多熱源環(huán)網(wǎng)仿真. 謝謝 謝謝 .水壓圖顯示水壓圖顯示 返回.熱網(wǎng)圖形自動生成熱網(wǎng)圖形自動生成返回返回.供熱系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)供熱系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 返回返回.熱力系統(tǒng)模型仿真分析圖熱力系統(tǒng)模型

6、仿真分析圖 P T T1h T1g G1i G T o i G1i T2Ri T1gi G1I G1i Z oT2gi Pi ( Pi ) Si H T oi G2i T 2g i T 2h i T oi 熱 網(wǎng) 加 熱 器熱 流 體 網(wǎng)f ( T o )控 制 器 單 元f ( Z o )f ( G1 i)流 體 網(wǎng) 絡(luò)熱 力 站 換 熱 器二 次 網(wǎng)樓房 間 返回返回.房間動態(tài)離散模型與求解房間動態(tài)離散模型與求解(1)先對其物理模型作如下簡化：標準房間與鄰房不發(fā)生熱交換；常物性；室內(nèi)對流換熱系數(shù)為常數(shù)，室外對流換熱系數(shù)為風(fēng)速的單值函數(shù)；冷風(fēng)滲透、太陽輻射及其他因素作為房間內(nèi)熱源（冷源）考慮

7、，且變化規(guī)律已知室內(nèi)溫度分布均勻，室內(nèi)空氣的熱慣性忽略；不考慮散熱器的熱慣性。下面將外墻分成m層，分別對每一層列熱平衡方程如下：.房間動態(tài)離散模型與求解（房間動態(tài)離散模型與求解（2）m 分層數(shù)；M 質(zhì)量kg/m3；C 比熱J/(kg；time 時間步長s；r 熱阻m2 /w；w 墻外對流換熱系數(shù)w/(m2)；n 墻內(nèi)對流換熱系數(shù)w/(m2)；twnew 室外溫度；tnnew 室內(nèi)溫度；tnew(i) 第i層墻體溫度；told(i) 第i層墻體的上一時間步長時的溫度。rmtmtmmttmtmtmMCtimemiritititmititmMCtimemittrttmttmMCtimeinewnew

8、newnnewnoldnewnewnewnewoldnewwnewnewwnewnewoldnew)1()()1()()()(2111)(2) 1() 1()1()()(111, 2) 1 ()1 () 2()1() 1 () 1 (21) 1(112 返回返回.樓模型與算法樓模型與算法nQ1=q v (t n i - t w ) nQ2=A F (t i +t i+1)/2-tn i1+B nQ3=1.163 G (t i+1-t i) nQ1 房間的實際耗熱量 (w)；Q2 散熱器的實際耗熱量(w)；Q3 供熱系統(tǒng)的實際供熱量(w)；q 房間供暖體積概算熱指標(w/(m3)；G 供熱系統(tǒng)的

9、實際流量(t /h)； t n i 第i層房間實際溫度()；t w 室外實際溫度()； t i 第i層散熱器的出口實際溫度()；ti+1 第i層散熱器的入口實際溫度()； 返回返回.熱力站建模與仿真基本假設(shè)： 板間流體的流動為一維穩(wěn)態(tài)流動； 常物性； 廠家提供對流換熱系數(shù)的可靠實驗數(shù)據(jù)； 污垢系數(shù)可以在運行中實測出來； 各板間參數(shù)均勻一致。n在上述基本假設(shè)下可以提出如下基于實驗數(shù)據(jù)得到的半經(jīng)驗數(shù)學(xué)模型。：.熱力站建模與仿真熱力站建模與仿真2221112122222221111111122122)()()(SjSjjjjPPRttqRttqqqtCmLqzttCFLAqzttCF 返回返回.熱網(wǎng)模型與求解（傳統(tǒng)方法）熱網(wǎng)模型與求解（傳統(tǒng)方法） 其中，A為關(guān)聯(lián)矩陣；Bf 為基本回路矩陣；G為管段流量列向量；Q為節(jié)點凈流出流量列向量；H為管段壓降列向量。0HBQAGf.熱網(wǎng)建模與求解（新方法）熱網(wǎng)建模與求解（新方法）n算法為：從每一個葉節(jié)點出發(fā)，分別逐次沿著其父節(jié)點的方向搜索，每搜索到一個管路就將