集中供熱網(wǎng)的可行性分析-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 S2,…,SB)|G| = diag (|G1|,| G2|,…,| GB|)若將所有支路分為樹(shù)支和鏈支兩個(gè)部分，則式（1）可轉(zhuǎn)化為G1= A11Q A11A2G2對(duì)于可及性問(wèn)題，根據(jù)各用戶(hù)的流量要求可以確定Q向量，若為枝狀管網(wǎng)，則沒(méi)有鏈支，可以證明A矩陣為方陣，并且是可逆的，支路流量向量可由下式表出：G= A1Q。枝狀網(wǎng)的分析方法可及性分析與模擬分析問(wèn)題不同，它是在已知各用戶(hù)流量分配要求的情況下，分析系統(tǒng)能否滿(mǎn)足這一要求，若能滿(mǎn)足，應(yīng)該如何運(yùn)行、調(diào)節(jié)才最省能。 Hp） (5)若參考節(jié)點(diǎn)的壓力為p0，則各節(jié)點(diǎn)的壓力為P= Pd+ p0l （6）其中l(wèi)為單位向量。r0代入式（4）～（6）即可求得供、回水側(cè)各節(jié)點(diǎn)的壓力psi，pri，各用戶(hù)的資用壓頭等于供、回水側(cè)對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的壓力之差：Δpi若主循環(huán)泵未選定，可及性分析就轉(zhuǎn)化為確定主循環(huán)泵所需用的最小揚(yáng)程。Ps第1個(gè)熱源的水泵已定，因其揚(yáng)程Hjs(HH4此時(shí)，樹(shù)支流量與鏈支流量有如下關(guān)系G1= A11Q A11A2G2Pdd 1 Hp1）= S2|G2|G2 (10)式（10）即構(gòu)成了環(huán)路平衡方程。由式（3）可以看出網(wǎng)絡(luò)中只有G2的流量是獨(dú)立的，獨(dú)立變量共BN個(gè)，而環(huán)路平衡方程組程的個(gè)數(shù)是相等的，方程組封閉，可以證明該方程組的解是唯一的。圖2 某一單環(huán)供熱網(wǎng)的供水側(cè)面干管網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由此可以看出，對(duì)于環(huán)形網(wǎng)對(duì)應(yīng)特定的用戶(hù)流量分配要求，可以通過(guò)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整環(huán)上部分干管支路的閥門(mén)來(lái)改變各節(jié)點(diǎn)的壓力分布，從而有可能提高部分用戶(hù)的資用壓頭，達(dá)到提高管網(wǎng)輸送能力和節(jié)能的目的。例如圖2中將閥門(mén)安裝在12或23支路上都可以，但安裝在12支路上將使R1，R2的壓力也降低，安裝在23支路將使R2的壓力降低。i，則對(duì)供水側(cè)干管網(wǎng)絡(luò)，pi≤pi對(duì)所有用戶(hù)均成立。可及性分析的目標(biāo)，就是要求解網(wǎng)上剩余壓頭最小的用戶(hù)的最大剩余壓頭值為多少，從而可以判斷系統(tǒng)是否可及，或確定各循環(huán)泵的最小揚(yáng)程。對(duì)供水側(cè)干管網(wǎng)絡(luò)d2遺傳算法是一種利用隨機(jī)化技術(shù)來(lái)指導(dǎo)對(duì)一個(gè)被編碼的參數(shù)空間進(jìn)行高效搜索的方法，相對(duì)其他優(yōu)化算法，遺傳算法具有簡(jiǎn)單通用、魯棒性很強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，可以對(duì)問(wèn)題空間進(jìn)行全局的搜索，它的5個(gè)基本要素即參數(shù)編碼、初始群體的設(shè)定、適應(yīng)度函數(shù)的設(shè)計(jì)、遺傳操作設(shè)計(jì)以及控制參數(shù)的設(shè)計(jì)，構(gòu)成了遺傳算法的核心內(nèi)容。在編碼一采用了01機(jī)制，將各環(huán)的水力匯交點(diǎn)（分流點(diǎn)）位置和流量分配比作為未知變量進(jìn)行編碼。圖3是東北某集中供熱網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。其中熱源1負(fù)擔(dān)4900t/h，熱源2負(fù)擔(dān)1000t/h。由于供加水側(cè)完全對(duì)稱(chēng)，我們可以只分析供水側(cè)，由此即可推及回水側(cè)的對(duì)應(yīng)結(jié)果。但大量冗余的存在將嚴(yán)重影響遺傳算法的有效應(yīng)用?？梢詫⑵渥鳛閼土P項(xiàng)加到相就原函數(shù)中去，轉(zhuǎn)化為對(duì)無(wú)約束問(wèn)題的求解。剩余壓頭最小的用戶(hù)為V。分析表明，在環(huán)上干管的合理位置裝配和調(diào)節(jié)閥門(mén)有利于系統(tǒng)工況的改善。如圖3閥門(mén)全開(kāi)時(shí)，大環(huán)的匯交點(diǎn)在L，用戶(hù)V處在一個(gè)較長(zhǎng)的分支上，是最不利用戶(hù)。這樣，從整個(gè)系統(tǒng)而言，雖然用戶(hù)資用壓頭有升有降，但網(wǎng)上最不利用戶(hù)的工況卻大大改善了。本文通過(guò)引入可及性分析的要領(lǐng)以及遺傳算法中其中的應(yīng)用，為網(wǎng)絡(luò)水力況的分析提供了一個(gè)有力的工具，為集中供熱網(wǎng)的設(shè)計(jì)、改造及運(yùn)行調(diào)節(jié)奠定了必要的基礎(chǔ)。7 參考文獻(xiàn)1 陳兆祥，蔡啟林，線(xiàn)性規(guī)劃法在熱網(wǎng)初調(diào)方案中的應(yīng)用，清華大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），1989，29（s2）。
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