随着国家“碳达峰”、“碳中和”目标的提出,建筑行业纷纷开始寻求更加节能的能源系统形式。区域能源系统在机组能效、能源利用以及运行管理方面都有很大优势,然而区域能源的输配系统往往十分庞大,用户之间的距离较远,造成输配系统的阻力损失与冷热量损失较一般空调系统更大,影响区域能源系统整体的节能性,因此区域能源输配系统的节能性不容忽视。本文以重庆市某在建的区域能源站项目为研究对象,编写能源站输配系统水泵组最优工作点计算程序,结合Flowmaster软件对输配管网进行模拟分析,得到了不同水泵运行策略下的系统能耗及其影响因素,提出了能源站水泵配置与控制的优化方案,并对系统能效、冷热损失及技术经济性进行评估。研究成果为区域能源输配系统的优化设计和运行可提供借鉴和参考。本文以输配管网的动力学理论为基础,对管网和水泵进行数学描述,运用牛顿迭代法编写了求解水泵最佳工作点模型的计算程序。利用De ST能耗模拟软件得到了用户负荷需求的时间与空间分布特性,结合项目规划,考虑管网分布、水泵变频运行及泵组大小配比等因素,提出了三种不同的水泵配置方案。然后,结合水泵的不同定压控制方法对各方案在典型负荷率下的能耗进行了模拟对比,从动力学角度得到了最佳运行方案,即定远端压差分环路设置的水泵组运行能耗最低。该方案全年能耗为5.79×10~5k W·h,相对于大小型号均相同的变频水泵组合方案在各个工况下效率可提升4%～7%,全年可节能12%。本文针对上述水泵配置与控制方案,从热力学角度分析了管网的冷热损失情况,得到最佳运行方案为定远端压差泵组大小组合方案,其相较于大小型号均相同的变频水泵组合方案降低损失3%,一年可减少损失1.5×10~5k W·h。本项目在全年不同负荷率下,冷损占比约在1.2%～2%之间,热损占比约在3%～8.5%之间,供热工况下的热损失约为供冷工况下的冷损失的3倍。从技术经济性角度综合考虑,本项目最优方案为定远端压差泵组大小组合方案。在供能面积59万m~2的体量下,该方案管网输配系统的投资占能源站总投资费用的21%,整体输配系统在全生命周期过程中可节约经费约421.5万元。最后,为了方便对项目全生命周期进行统筹管理,建立了数字孪生模型及全生命周期管理方案。