集中供熱網(wǎng)的可行性分析-wenkub
2023-07-10 03:30:42 本頁(yè)面
【正文】 管網(wǎng)，可在此基礎(chǔ)上另行分析。文中將集中供熱網(wǎng)分為枝狀網(wǎng)、多熱源、環(huán)形網(wǎng)幾個(gè)部分，分別進(jìn)行研究，探討了數(shù)學(xué)模型的建立以及具體的分析方法。實(shí)際上，正是多熱源環(huán)形網(wǎng)的不斷推廣應(yīng)用，使得對(duì)于集中供熱網(wǎng)的可及性研究顯得更為迫切。近年來(lái)，為了提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、經(jīng)濟(jì)性及靈活性，一些城市紛紛建立了多熱源環(huán)形網(wǎng)的供熱格局。集中供熱與傳統(tǒng)的分散供熱相比，具有減少環(huán)境污染、節(jié)約能源等優(yōu)點(diǎn)。引言因此，在我國(guó)獲得了廣泛的應(yīng)用。但由于運(yùn)行管理水平相對(duì)較低，對(duì)多熱源的協(xié)調(diào)運(yùn)行缺乏了解，對(duì)環(huán)形網(wǎng)的運(yùn)行認(rèn)識(shí)不足，在運(yùn)行時(shí)卻不得不將各熱源解裂，甚至將各環(huán)切斷，采用環(huán)狀管網(wǎng)，枝狀運(yùn)行的模式，沒(méi)有充分發(fā)揮系統(tǒng)的能力。不同于模擬問(wèn)題，可及性分析是指在給定的用戶流量的情況下，分析管網(wǎng)能否達(dá)到該流量分布，以及應(yīng)該如何達(dá)到?？杉靶苑治鰧?duì)管網(wǎng)的設(shè)計(jì)，改造、擴(kuò)容以及實(shí)際的運(yùn)行調(diào)度都有重要的指導(dǎo)意義，文中最后針對(duì)我國(guó)東北的一個(gè)熱網(wǎng)進(jìn)行了具體分析。供回水干管系統(tǒng)的特點(diǎn)是，它與熱源及用戶相連的節(jié)點(diǎn)都是源或匯，其進(jìn)、出流量即為相應(yīng)用戶或熱源的流量。Pd=（Pdsup1，Pd2，……Pd=ai+bii由式（3）可以看出，只有鏈支流量向量是獨(dú)立變量。3d供水側(cè)p0= ps0=pr0+ Hp0回水側(cè)p0= p若Δpi≥Δpin（Δpin為用戶所需壓頭）對(duì)所有用戶皆成立，我們就說(shuō)該網(wǎng)絡(luò)對(duì)于該工況是可及的，否則，可據(jù)此找到最不利的用戶，進(jìn)而確定解決的方案，如局部管段加粗、添加用戶加壓泵等。另外，供水側(cè)各節(jié)點(diǎn)壓力可以表達(dá)為主循環(huán)泵揚(yáng)程的Hp0函數(shù)。0r。考察其它熱源循環(huán)泵，若pjpjr在此不再贅述?？刹捎闷迫Ψǖ却_定B N個(gè)鏈支支路，剩下的N個(gè)支路形成樹(shù)。d 1 Hp1） (9)對(duì)各鏈支支路，有A2T Hp2亦即A2T（A1）T（S1|G1|G1+ ZHp2結(jié)論1 當(dāng)管網(wǎng)結(jié)構(gòu)、參數(shù)不變且干管上閥門等調(diào)節(jié)部件不作調(diào)整時(shí)，則要實(shí)現(xiàn)對(duì)各用戶及熱源的特定流量分配，干管上流量是唯一的。如圖2所示，假設(shè)干管閥門全開(kāi)時(shí)的匯交點(diǎn)在4，則若在34支路上設(shè)閥門，關(guān)小后由于123支路上通過(guò)的流量減小，導(dǎo)致R1，R2節(jié)點(diǎn)的壓力升高，同時(shí)由于154支路和上的流量增加，R3，R4的壓力將會(huì)降低。實(shí)際上，為達(dá)到某一特定的干管流量分配，環(huán)路上的閥門可以安裝在環(huán)上的不同位置，而且也可以安裝不止一個(gè)閥門。i，采用其它方式加閥得到的各用戶節(jié)點(diǎn)壓力為p0根據(jù)以上結(jié)論，在求解時(shí)就可以首先假定G2，根據(jù)式（3），（10）和以上結(jié)論確定環(huán)上閥門安裝位置及閥門阻力，進(jìn)而就可確定各節(jié)點(diǎn)的壓力。n，則該最優(yōu)化問(wèn)題可表述為+ Z為此，本文采用效果較好的混合遺傳算法來(lái)解。這樣就形成了一種混合遺傳算法，較好地利用了兩種方法的長(zhǎng)處。下面級(jí)出一個(gè)具體算例。根據(jù)用戶負(fù)荷和熱源情況確定用戶總流量為5900t/h。現(xiàn)在的問(wèn)題是，對(duì)于該熱網(wǎng)，若采用現(xiàn)有水泵，系統(tǒng)能否滿足各用戶的流量要求，若能滿足，應(yīng)該如何調(diào)節(jié)？圖3 東北某集中供熱網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖現(xiàn)利用可及性分析方法來(lái)處理這個(gè)問(wèn)題。需要注意的是，匯交點(diǎn)位置的編碼有冗余，通常的處理方法是將冗余的基因作為致死基因（即適應(yīng)度函數(shù)值為0）。在設(shè)計(jì)適應(yīng)度函數(shù)時(shí)，需要考慮到除主熱源外其它熱源能夠提供的壓頭。限定遺傳操作熱行到第120代時(shí)終止，轉(zhuǎn)為對(duì)最優(yōu)個(gè)體的局部最優(yōu)直接搜索，在遺傳算法最優(yōu)結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行局部微調(diào)，目標(biāo)值大于0，因此系統(tǒng)是可及的。由上可見(jiàn)，單純考察系統(tǒng)的水力工況，不能簡(jiǎn)
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