供热管网阻力系数辨识与泄漏诊断

摘要

进入21世纪以来，集中供热技术蓬勃发展，其覆盖率也逐年增加，这就导致了供热管网结构越发复杂，直接造成的结果就是管网水力计算更加困难，管网故障率增加，而解决这些问题的关键便是建立稳定可靠的管网模型，而建模的基础便是获得准确的管道阻力系数。
　　针对管网水力计算困难的问题，在总结前人研究成果的基础上，建立了基于图论的管网水力计算模型，利用图论的方法可以直观的表示管网的拓扑结果，变抽象为形象，同时，利用图论的矩阵表示方法使得水力计算更加方便快捷。并且利用遗传算法的相关知识建立了供热管网阻力系数辨识模型，之后在实际案例中进行应用，利用辨识得到的管道阻力系数可以更方便的得到管线泄漏报警阈值和泄漏点报警阈值，以此为核心建立了供热管网泄漏诊断模型。
　　对于理想管网而言，应用遗传算法阻力系数辨识模型具有较高的准确性，利用辨识结果模拟得到的水力工况与实际工况相类似，而在实际管网中，由于管网运行久远，测量数据偏差等等一系列原因，使得辨识结果存在一定误差，但是误差仍属于工程允许范围。在对实际燃气管网进行泄漏诊断时，本文所建立的泄漏诊断模型可以准确找到泄漏管道，但在定位泄漏点的时候误差偏大，而如何进一步缩小泄漏点诊断误差也是今后的努力方向，但总体来说:该模型对泄漏诊断具有一定的参考价值。可以在一定程度上降低泄漏点的搜索范围。

目录

声明

摘要

1．1 选题背景及意义

1．2 国内研究现状

1．2．1 国内供热发展及过程及现状

1．2．2 国外供热发展及现状

1．2．3 管网模型校准研究现状

1．3 管网泄漏和诊断方法研究现状

1．4 本文主要研究内容

第2章 基于图论的管网模型及阻力系数辨识

2．1 图论

2．1．1 图论的基本概念[49]

2．1．2 流体输配管网图的矩阵表示

2．1．3 供热管网水力计算模型

2．2 基于遗传算法的阻力系数辨识方法

2．2．1 遗传算法的产生与发展

2．2．2 遗传算法简介

2．2．3 遗传算法特点

2．2．4 辨识模型的建立

2．3 本章小结

第3章 基于遗传算法的阻力系数辨识应用

3．1 对理想管网进行辨识

3．2 运用遗传算法对实际管网进行阻力系数辨识

3．3 遗传算法辨识误差产生的原因

3．4 本章小结

第4章 管网单点泄漏故障检测

4．1 工质流动模型及所需参数

4．2 故障管网诊断流程

4．3 泄漏诊断模型检验

4．4 本章小结

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢

附录