[发明专利]一种基于计算机辅助系统的供热管网可靠性分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及供热管网可靠性分析方法，特别涉及一种基于计算机辅助系统的供热管网可靠性分析方法。

背景技术

集中供热系统由热源、供热管网以及热用户三部分组成。其中供热管网实现热量的输送和分配等。近年来，城市集中供热管网的规模不断扩大，加上管道使用时间的增长产生的老化等问题，重大事故的发生率不断提高。供热管网事故不仅影响热用户供热质量，还可能使室内采暖设备受到损坏，造成大量的经济损失。供热管网可靠性研究的目的是设计出合理的供热管网供热管网结构以保障供热系统功能的实现。在城市供热管网的设计及改造阶段，对其进行可靠性分析，找出对整个供热管网造成影响相对较大的环节，并对此薄弱环节进行改造，减小发生事故的可能性，提高供热管网整体的可靠性水平。

通过多年的努力，我国在供热管网可靠性方面的理论研究正日渐成熟。随着城市集中供热管网的规模不断扩大，管网的拓扑结构越来越复杂，加大了可靠性分析实践中的难度，因此需要利用先进的、智能的工具来进行辅助研究。将供热管网可靠性的分析方法，用计算机语言进行描述，将可靠性分析中需要进行的每一项工作，用计算机程序来辅助完成，通过计算机辅助设计，实现大规模复杂供热管网的历史数据存储、图纸绘制、结构优化、指标计算等内容，不仅可以将供热管网可靠性研究理论系统化、综合性的结合起来，更重要的意义在于应用方面的简洁性、实用性、安全性，满足工程设计、热网运行所需要的高质量和高效率。

该热网可靠性分析计算机辅助系统能有效的通过当量区的形式量化热网中的故障点和故障影响区域，并且通过可视化和智能化的方式来判别热网的影响范围和指定抢修方案；软件中建立了供热系统的故障数据库，通过故障样本的积累，可得到符合我国国情的热网可靠性计算的基础数据。

发明内容

本发明的目的是为了解决高效分析供热管网运行可靠性指标，而提出的一种基于计算机辅助系统的供热管网可靠性分析方法。

上述的发明目的是通过以下技术方案实现的：

步骤一、将AutoCAD软件绘制的dwg格式的供热管网图保存至MySQL数据库；

步骤二、读取数据库中供热管网图的信息，并将供热管网图的信息数据进行分级，并且划分出当量区；其中，供热管网图的信息包括热源信息、热用户信息和管网信息；热源、热用户和管网构成了故障分析当量区，简称当量区；

步骤三、将划分出的当量区进行可视化，基于可视化后的当量区对供热管网进行可靠性分析，得出可靠性指标；

步骤四、通过可靠性指标对供热管网进行评价；即完成了一种基于计算机辅助系统的供热管网可靠性分析方法。

发明效果

本发明通过当量区的形式量化热网中的故障点，并且通过可视化和智能化的方式来判别热网的影响范围和指定抢修方案；软件中建立了供热系统的故障数据库，通过故障样本的积累，可得到符合我国国情的热网可靠性计算的基础数据。

(1)可识别点及各种连通的线，减少前期处理图纸的工作量。图形操作以AutoCAD为操作平台。

(2)信息编辑录入。供热管网的拓扑结构可通过AutoCAD的读图功能建立，供热系统热源、热用户的基本信息以及设备的属性可通过录入实现；信息编辑修改已录入的信息，并实现参数驱动；信息输出计算结果列表及图形输出。

(3)对管网图进行当量区划分与标定。

(4)可计算热网可靠性评价指标。

(5)已知管段故障，可查找需关断的阀门和热用户，给出关阀方案，在AutoCAD图中显示关断区域。

(6)记录故障数据，通过统计分析得到热网可靠性计算的基础数据。

本发明以基于AutoCAD的插件方式开发，所开发程序部署在AutoCAD环境中后可正常运行，经测试功能符合需求规定。图9为热网编辑管理界面，可通过图形操作或配合左侧工具栏对热网系统图进行编辑修改操作。经过编辑处理修正了图纸错误的供热管网图可进行自动识别及当量区划分处理，经系统处理后的管网图按照元素类型标示为不同的颜色，如图10所示。

附图说明

图1为具体实施方式一提出的系统功能模块图；

图2为具体实施方式二提出的管网连接关系示意图；其中，1为热源，2、3、4、5、7、11、15为管网连接节点，6、8、9、10、12、13、14、16、17为热用户；

图3为具体实施方式三提出的管网当量区划分结果，其中，1为热源，2、3、4、5、7、11、15为管网连接节点，6、8、9、10、12、13、14、16、17为热用户；