[发明专利]一种供热系统稳态及瞬态水力测试系统及分析方法

说明书

本发明涉及供热测试技术领域，主要对高寒地区长距离供热系统稳态及瞬态水力测试，公开了一种供热系统稳态及瞬态水力测试系统及分析方法，对高寒地区长距离供热系统稳态及瞬态水力测试，通过对长输管网进行等比例缩小的模拟，构建出模拟试验台，并且通过对模拟实验台中阀门和水泵的主动关停来进行故障模拟，使用方便的同时，设定测点，进行流量和压力的检测，实现不同故障情况下，数据的实时有效检测，为长输管网在实际使用过程中提供有效的参考数据，并且通过模拟试验台试验的方式，进行安全性和经济性为主的输送方式选择，有效提高了模拟试验台的功能性，同时保证了对长距离供热系统的安全性，使得电厂与负荷侧有效匹配。

技术领域

本发明涉及供热测试技术领域，主要对高寒地区长距离供热系统稳态及瞬态水力测试，具体为一种供热系统稳态及瞬态水力测试系统及分析方法。

背景技术

长距离供热系统是实现供热领域碳达峰和碳中和的重要技术路径，虽然国内已有实际项目实施，但对该类系统的运行方式、调节策略方面的研究还很不充分，存在着较多的技术空白，在实际运行中也缺乏相关理论的指导，存在着安全保障措施不足、能耗偏高、电厂与负荷侧不匹配等问题，生产过程中矛盾较为突出。

长输工程中面临着长距离输送管道安全性和经济性的问题，因此有必要针对长距离供热系统的源网协同、动态安全性等关键技术进行研究，指导长输供热管网的优化设计和安全运行，通过热电供给侧和需求侧的协同，提高系统的经济性。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种供热系统稳态及瞬态水力测试系统及分析方法，以解决现有技术中对长距离供热系统存在安全措施不足，能耗高以及电厂与负荷侧不匹配的技术问题。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种供热系统稳态及瞬态水力测试系统，包括供暖测试系统，所述供暖测试系统包括模拟搭建单元、故障模拟单元、安全分析单元和模型调整单元；所述模拟搭建单元输出端连接故障模拟单元的输入端，所述故障模拟单元的输出端连接安全分析单元的输入端，所述安全分析单元的输出端连接模型调整单元。

优选的，模拟搭建单元包括等比例模拟模块、驱动控制模块和压力检测模块；所述等比例模拟模块分别与驱动控制模块和压力检测模块信号连接，所述驱动控制模块和压力检测模块分别与故障模拟单元信号连接。

进一步的，模拟搭建单元还包括流量检测模块，流量检测模块一端与等比例模拟模块信号连接；所述流量检测模块的另一端与故障模拟单元信号连接。

优选的，故障模拟单元包括水泵故障模拟模块、阀门故障模拟模块和数据存储模块；所述数据存储模块的连接端一端连接模拟搭建单元另一端分别与水泵故障模拟模块和阀门故障模拟模块信号连接；所述水泵故障模拟模块和阀门故障模拟模块分别与安全分析单元连接。

进一步的，故障模拟单元还包括多处故障模拟模块，所述多处故障模拟模块的一端连接数据存储模块的连接端，另一端连接安全分析单元。

优选的，安全分析单元包括故障设定模块和阈值设定模块。

优选的，模型调整单元包括瞬变模型搭建模块和模型对比模块，所述瞬变模型搭建模块的输入端连接安全分析单元的输出端，瞬变模型搭建模块的输出端连接模型对比模块的输入端。

进一步的，模型调整单元还包括误差分析模块，误差分析模块的输入端连接模型对比模块。

一种供热系统稳态及瞬态水力测试分析方法，基于上述所述的供热系统稳态及瞬态水力测试系统，具体分析方法如下：