[发明专利]基于测量数据的供热管网阻力特性辨识方法及系统

权利要求书

1.一种供热管网阻力特性辨识方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，建立工况库；

步骤S2，求解各管段的阻力系数；以及

步骤S3，获得最终各管段的阻力系数的辨识结果；

所述步骤S1中建立工况库的方法包括：

在供热管网的所有热力站均要求设置有进、出口压力测点和流量测点；

通过选取用于辨识的多个测量工况数据建立工况库；其中

工况数据为供热管网运行的某一历史时刻，各热力站一次侧进、出口压力和流量，以及热源的供、回水压力和流量；

所述步骤S2中求解各管段的阻力系数，即

从工况库中抽取相应工况数据，按递推法求解各管段的阻力系数；

从工况库中抽取相应工况数据，按递推法求解各管段的阻力系数的方法包括如下子步骤：

步骤S21，划分三角形区域；

步骤S22，从工况库中取两组工况数据，建立末端三角形区域的压力-流量平衡方程组；

步骤S23，计算三角形区域中两根管段的阻力系数；以及

步骤S24，递推到下一个三角形区域计算，直到递推至该供热管网的热源处，以获得各管段的阻力系数；

所述步骤S21中划分三角形区域的方法包括：

查找构成三角形区域的节点，

所述节点包括：热力站、供回管道节点，且定义热力站为节点A和节点B；

将已知工况数据的节点A和节点B与一待求节点E构成三角形区域，即△EAB；

所述步骤S22中从工况库中取两组工况数据，对于供热管网中的供水管和/或回水管建立末端三角形区域的压力-流量平衡方程组的方法包括：

对于已构成的三角形区域△EAB，从工况库中抽取节点A、节点B对应的两组工况数据，分别代入供水压力平衡式构成供水管对应的压力-流量平衡方程组；

所述供水压力平衡式，即

求解供水管管段EA、管段EB分别对应的阻力系数以及

从工况库中抽取节点A、节点B对应的两组工况数据，分别代入回水压力平衡式构成回水管对应的压力-流量平衡方程组；

所述回水压力平衡式，即

求解回水管管段EA、管段EB分别对应的阻力系数

在上式中，

P_A：节点A压力测点的测量值，单位Pa；

P_B：节点B压力测点的测量值，单位Pa；

G_EA：管段EA的流量测量值，单位kg/s；

G_EB：管段EB的流量测量值，单位kg/s；

ρ：液体的密度，单位kg/m3；

d_EA：管段EA的内径，单位m；

d_EB：管段EB的内径，单位m；

ΔZ_AB：节点A与节点B之间的位能差，单位Pa。

2.根据权利要求1所述的供热管网阻力特性辨识方法，其特征在于，

步骤S23中计算三角形区域中两根管段的阻力系数的方法包括：

通过供水管或回水管对应的压力-流量平衡方程组分别求解出相应阻力系数。

3.一种供热管网阻力特性辨识系统，其特征在于，包括：

工况库，以及与该工况库相连的各管段的阻力系数求解模块；以及

用于获得最终各管段的阻力系数的辨识结果的辨识求解模块；

所述阻力系数求解模块适于通过如权利要求1所述的供热管网阻力特性辨识方法求解阻力系数。