换热站二次系统热平衡算法研究

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集中供热在我国已经发展多年,小区换热站二次管网各支路热用户之间的热负荷调配不平衡问题依旧很突出,当某一支路热用户需求的热量增加或者减少,就需要对其所在支路流量进行调配,这势必会引起整个二次管网的流量、压力重新分布,如果不对二次管网流量进行整体调配,各热用户端就会出现冷热不均现象,严重的影响供暖舒适度和热量的浪费。所以研究换热站二次管网流量的合理调配对于供热平衡及绿色供暖至关重要。通过对集中供热系统热力工况与水力工况的分析,得出最优流量的调节方法,即在一定室外温度下,满足室内温度的供、回水温度及流量。当供热系统完成初调节后,某支路热用户因热量需求改变而导致流量发生改变,为了满足此热用户的供热需求,又不影响其他热用户的供热需求,通过构建换热站二次管网循环泵电机的功耗模型,模型的主要约束条件为各支路电动调节阀的开度、各支路水力平衡态。利用遗传算法强大的寻优能力,通过引入惩罚函数,将约束问题转化为无约束问题,以供热系统上所有支路热用户的供热平衡为最终目标进行寻优控制。仿真结果表明,在满足所有支路热用户的供热平衡时,确保了循环泵电机的运行功耗最小,得到了各电动调节阀的开度设置。所采用的方法有效的改善了热用户的供热需求,并且节约热负荷约7.6%。
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