Study on limited-flux coefficient to achieve spare transportation of heat-supply network

Limited-heating is one of the heating statuses which can meet the reliability requirement of those uninterrupted heat-users under the accidental status of heat-supply network.It requires the network to be provided with both ability of spare-structure and spare-transportation,and the later one is depended on the limited-flux coefficient.This paper investigates the relationship between the limited-flux coefficient and limited-heating coefficient of indirect connection system.The optimal value of the limited-flux coefficient is presented as well.

基于CEEMDAN-IGWO-BP的供热管道泄漏孔径预测

针对供热管道微小泄漏状况的预测问题,提出了一种基于自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)以及改进灰狼优化(IGWO)算法优化反向传播(BP)神经网络的泄漏孔径预测方法。所提方法利用CEEMDAN以及能量矩对泄漏信号进行模态分解与特征提取;为提高预测精度,提出IGWO算法。首先,对灰狼优化(GWO)算法的种群初始化方式以及控制参数与位置更新策略进行改进;然后,建立IGWO-BP预测模型,并利用实验室泄漏信号对预测模型进行验证。结果表明:所提预测模型可有效提高管道微小泄漏孔径的预测精度。

热网蓄热特性及其对机组调峰能力的影响研究

为了提高热电联产机组调峰能力,利用热网蓄热实现机组的“热电解耦”。建立了某350 MW热电联产机组及其热网系统的动态仿真模型,研究了热网及其热用户在蓄/放热阶段的动态特性及环境温度对机组调峰能力的影响规律。结果表明:热用户滞后时间随着热用户与换热首站的距离的增加而增加,同时也受自身热负荷的直接影响和其余热用户热负荷的间接影响;热网相对蓄/放热功率在改变抽汽质量流量后先迅速变化再缓慢变化;热用户温度近似呈线性变化,其变化速率随着抽汽质量流量变化幅度的增大而增大,且开始变化时间也随之提前;机组最大调峰能力随着环境温度降低而略有增加,环境温度从0℃下降至-15℃时,机组调峰能力从23.8 MW增加至29.7 MW;增加蓄热时长,提高蓄热温度,降低放热温度均有利于提高机组调峰能力。

多能源网络的广义电路分析理论--(一)支路模型

多种能源形式的互补与耦合为多能源系统集成带来巨大价值,但不同能源形式遵循不同的物理规律和数学表征形式,为综合分析与协同优化带来了挑战。文中基于拉普拉斯变换这一分析系统动态过程的有力工具,提出了多能源网络的广义电路分析理论。首先,建立了多能源网络支路层能量流的统一数学方程,提出了以拉普拉斯变换为基础的广义电路建模方法,将多能源网络在时域的复杂传输特性转换为拉普拉斯域简单的代数问题,提出了各能源系统能量流的分布参数电路模型,进一步提出了以"支路"为整体单位的支路层能量流集中参数传输模型。文中提出的多能源网络广义电路支路模型能够科学地分析支路层能量流的稳态与动态特性,揭示多能源网络能量流的共性,为多能源系统全网络分析奠定基础。

基于数据增广的区域供热系统热力站负荷预测模型准确率提升方法研究

开展了热力站数据生成模型研究,基于生成对抗网络和去噪扩散概率模型建立了数据生成模型,通过学习气象、室温、热力站运行数据的联合分布,对原始训练数据进行增广,为预测模型训练提供充足的数据支撑,从而提高预测模型的准确率。在北京市某热力站进行了验证和实际测试,结果表明:该方法可以将热力站一次侧电动调节阀开度和二次网供水温度的预测误差分别降低约7%和11%;同时,应用准确率提升后的负荷预测值进行供热量调节得到的预计室温与室温目标值之间的偏差可进一步降低5.44%。基于生成对抗网络的生成模型能够扩展预测模型的预测范围,基于去噪扩散概率模型的生成模型能够在原预测范围内提高预测模型的准确率。本文研究可为进一步提高区域供热系统热力站负荷预测能力与按需精准调控水平提供支撑。

严寒地区太阳能-地源热泵与热网互补供暖的部件匹配性

以沈阳某小区的一栋单体建筑为研究对象,利用TRNSYS软件建立了太阳能-地源热泵与热网互补供暖仿真模型,研究了太阳能-地源热泵与热网之间的互补性和太阳能集热器、蓄热水箱及地埋管之间的匹配性。结果表明,在供暖中期,热网投入运行后,经过热网换热后的供水温度明显提高,热泵冷凝器出水平均温度为49℃,换热后的平均温度为53℃,可以满足末端要求。在相同供热量下,太阳能集热器面积每增加1m2,地埋管长度可相应减少约5.6m;热网系统循环水量每增加1m3/h,地埋管长度可减少约50m;太阳能短期蓄热系统中,蓄热水箱容积与太阳能集热器面积的匹配关系为60~80L/m2时,水箱的蓄热效率最高。

数字化技术在供热管网管理中的应用与创新

文章对供热管网管理中存在的难点、堵点问题进行了研究,指出了供热管网数字化建设的必然要求,从供热管网一张图构建、传感器与物联网应用下的供热管网运行监测、转变传统巡检模式、提高发现问题线索转办效率、强化供热管网应急抢修等方面指出了数字化技术在供热管网管理中的具体应用与创新。

大温差长输供热管网的防腐防垢策略研究与应用

宁夏A供热公司采用大温差长输供热技术,2019~2021年连续2个采暖季发现其二级管网内存在明显的结垢、不锈钢点蚀和碳钢腐蚀现象,严重影响冬季居民供热效果。供热公司针对其水质特点及运行情况展开了阻垢缓蚀剂研发、点蚀临界条件研究等工作,最终确定了以添加TC型阻垢缓蚀剂为主的防腐防垢方案。通过工业试验的检验,换热板抽查无明显的点蚀和结垢现象,碳钢腐蚀挂片结果表明管道内壁腐蚀速率得到了有效控制,保证了供热系统的安全经济运行,该种防腐防垢策略在同类型供热系统中具有较高的推广价值。

智慧供热管理系统在热网切换调控中的问题分析及解决方法

为解决大城市多热源多热网的联合供热调度问题,提出了城市级供热调度总平台的思路,并通过整合多方数据建立了智慧供热管理系统,利用该系统在大数据、云平台方面的优势,可迅速完成多热网负荷切换时的数据迁移与自动控制权限的转移,为负荷切换后快速完成热网平衡调节提供了便利。介绍了智慧供热管理系统在热网调度运行中的作用,同时分析了智慧供热管理系统在热网切换过程中产生的热网波动问题,并探究了解决该问题的方法。

SCADA系统在能源供应系统中的应用研究

随着我国节能环保事业的发展和公用事业的进步,以及计算机技术、通信技术、互联网技术的成熟,数据采集与监视控制(SCADA)系统的应用获得了飞跃式发展。在能源供应领域,SCADA系统的应用从代替人工上门抄表、人工统计计算、人工现场巡查,发展到复杂的统计分析以及对能源供应系统进行全面的监控,在实施“双碳行动”中发挥着重要作用。首先,阐述了能源供应SCADA系统的基本功能。然后,列举了通过SCADA系统实现能源管网管理的增强功能和应用效果。最后,归纳总结了SCADA系统的发展趋势。SCADA系统在能源供应系统中的应用,对“双碳”目标的实现具有积极促进作用。

高温供热管网中316L不锈钢防点蚀策略研究

供热管网内循环水运行温度高、系统总水量大,水质相对较差,该环境中不锈钢换热板的点蚀问题一直困扰化学运行人员。宁夏A供热管网设计最高温度130℃,循环水中氯离子浓度达到63.7mg/L,远高于CJJ/T 34《城镇供热管网设计标准》中规定的限值25mg/L,根据往年经验在供热过程中换热板存在较高的点蚀风险。本文通过现场情况调研,实验室模拟实验针对该热网水质特点制定了投加N型阻垢缓蚀剂,并严格控制循环水中氯离子浓度的策略。其中循环水中氯离子控制的期望值为小于70mg/L,当供水温度不超过110℃时,限制值小于90mg/L。在2022年~2023年供暖期间在现场应用该策略,取得了良好的应用效果,经检查316L换热板和旁路挂片均没有发生点蚀现象。

供热过程中热网电气自动化的有效控制策略探讨

针对热网电气设备供热过程中存在水力工况不稳定,影响热网供热质量的问题,开展供热过程中热网电气自动化的有效控制策略探讨研究。计算采暖调整负荷,调节供热过程中的热网设备运行方式;再引入程序控制器,完成热网电气设备自动化协调控制。通过实例证明,新的控制策略应用可以有效提高水力工况稳定性,确保热网能够提供更高质量的供热服务。

室外供热管网工程设计

结合具体的工程案例,分析了室外供热管网的设计难点,包括特殊部位的设计、腐蚀问题、防直管破坏等,针对各难点阐述了具体的设计内容,并从管道平面与竖向布置、管径、管道运行等方面提出了整体工程设计的优化方案。

集中供热系统节能技术研究

现代城市的发展和壮大,离不开集中供热系统的运行能力。集中供热系统的建设,包括供热热源、热力网、热力站、庭院供热管网及室内采暖系统的规划、设计、施工、调试、验收、运行管理中与能耗有关的部分都应该从节能角度去考虑。提出了企业供热系统优化策略,降低了能源损耗,提高了温度和水力平衡性,减少了污染物排放量,取得了显著的成效。

燃气热电联产机组及热网系统的碳排放分摊研究

燃气热电联产机组具有碳排放低的优势。文章针对某燃气热电联产项目及热网系统开展碳排放核算和分摊研究。通过天然气气质分析数据计算了燃料碳排放因子;使用3种分摊方法计算分析了2023年度的逐月供电和售热的碳排放强度,讨论了3种分摊计算方法的差异。文章推荐使用基于厂界供热能量的分摊方法;然后,分析了热电效率、热电比和管损率等因素对两种产品碳排放强度的影响规律;最后,基于核算分析结果,提出了提升燃机运行效率、开拓热用户提高热电比、降低热网管损率等减碳措施。文章为燃气热电项目和供热管网的碳排放核算及分摊提供了方法借鉴和参考案例。

厂区热力管网典型π型弯支座反力对比研究

厂区热力管网的热膨胀常采用π型弯进行吸收,不同π型弯的型式其支座反力的表现不尽相同,文章将其归纳为6种典型型式,并分别建立了相应型式的管系有限元模型,通过对各有限元模型进行计算分析,对比研究厂区热力管网各种空间π型弯型式的支座反力表现(轴向、横向、竖向反力值及支座脱空情况)。

基于T-S模糊算法的冷热联供制冷预测模型

山西瑞光热电厂设计投产的冷热联供系统具有大迟延、多变量、非线性、强耦合性等特点,针对制冷系统被控温度难以快速准确达到期望值的问题,该文建立了一种基于T-S模糊神经网络(TSFNN)的预测模型,用于系统的分析及控制优化。在分析冷热联供系统工艺流程的基础上,采集电厂DCS中冷热联供系统的运行数据,利用TSFNN建立了冷冻水温度的预测模型。在Matlab软件上进行训练与检测,通过比较模型的预测输出与实际输出的拟合程度,并分析相对误差的分布,表明预测模型能够较好地反映制冷温度的变化,且拟合程度较好,可以为基于电厂的冷热联供系统的控制优化提供依据。

感应加热电源中Buck-Boost电路控制算法研究

针对感应加热电源中控制算法存在的抗干扰能力小、精度低、自适应能力差等缺点,设计了一种径向基(RBF)神经网络滑模控制算法.基于Buck-Boost电路拓扑结构分析,利用基本状态空间建模方法建立Bock-Boost电路的感应加热电源数学模型,设计滑模算法控制律,将RBF神经网络引入常规滑模控制算法中,以解决常规滑模控制器参数整定困难、抖振较大的问题,实现对滑模控制器参数的自寻优.仿真结果表明,基于RBF神经网络的滑模控制算法的抗干扰、自适应能力均优于PID控制算法,具有较好的实用性.

基于上润MFC-System自动化系统的热网监控系统

介绍基于上润MFC-System自动化控制系统的热网监控系统和上位监控软件,讨论了热网工艺、控制与信息集中监视管理。

基于弃风消纳的热网主动储热优化

为解决由热电联产机组热电耦合特性所引起的弃风现象,基于热负荷可调性,提出基于热网主动储热的综合能源系统运行优化策略。通过分析不同场景下机组输出功率、热网储热效果及等效热负荷变化情况,分别探究了热网被动储热和热负荷可调性对风电消纳和系统运行性能的影响。结果表明:热网被动储热和柔性热负荷都可以提高风电消纳水平,但后者要优于前者。此外,热负荷可调性在一定程度上可以实现热网储热的主动性。