“城市智慧供热系统多源互补协调运行关键技术研究及应用”项目成果在京通过鉴定
近日,英集动力参与完成的2017年度首都蓝天行动科技示范工程重点项目“城市智慧供热系统多源互补协调运行关键技术研究及应用”在北京召开技术成果鉴定会。鉴定会由中国电机工程学会主持,华北电力大学刘吉臻院士担任鉴定委员会主任,鉴定委员会委员来自清华大学、西安交通大学、中国华电集团、中国大唐集团、中国市政工程华北设计研究总院、中国华能集团等单位。
“城市智慧供热系统多源互补协调运行关键技术研究及应用”项目为突破北京供热“保民生”与“减雾霾”的矛盾,采用“结构机理+数据辨识”方法构建基于GIS的供热系统“源-网-荷”全过程数字孪生模型,通过分区分解实现高维模型关键特征参数的估计与辨识;面向能效、成本、安全及环保等多目标,提出了多源供热系统的热源间负荷优化调度方法;基于数字孪生模型实现供热系统运行态势的在线评估与调度策略的实时优化。
该项目基于信息物理融合的供热系统,通过建模仿真、状态分析与调控优化得到热源侧负荷实时优化分配运行调控策略、热网侧安全节能输配的运行调控策略,可以为企业按需精准供热和精益生产管理提供有力支撑。
经鉴定委员会鉴定,自主研发的城市多源供热系统智慧调度决策支持平台关键技术成果达到国际先进技术水平,其中基于数字孪生方法和信息物理融合的多源供热系统运行态势在线评估技术居于国际领先水平。
本项目研发与应用的viHeating?智慧供热系统具有以下主要技术及功能特色:
热网结构机理建模仿真:
绘图即建模
基于GIS地理信息建模,快速导入地图或AutoCAD文件,建立热网空间结构信息模型;
热网设备灵活组态建模,管线结构参数智能识别填充,轻松搭建热网结构模型;
符合中国行业规范和标准,具有热网分区着色、注水过程分析、管路流向展示、单管双管交叉建模等特色功能。
自主高精度仿真算法:
精确复现大规模复杂热网水力计算
基于浙江大学历经20年自主研发的一维热工水力计算内核求解器,一键完成仿真计算;
支持灵活配置多种计算条件,快速实现多方案对比计算,支持全网多个独立供热区域的联合计算;
支持复杂枝状、多热源成环热网计算,支持升降温动态延迟过程分析。
可视化直观展示计算结果:
方案分析变得透彻与简单
丰富专业的结果展示,支持温度/ 压力/ 流量/ 比摩阻等多种供热参数的云图、填色图;
支持数据列表分析,结合地图与管网图展示数据、趋势曲线等多种数据后处理方式;
多种水压图展示形式,精确定位与分析热网最不利环路。
运行数据结合机理仿真:
知其然,也知其所以然
导入热网运行状态数据,通过仿真计算获得全网运行状态;
对比热网运行“实测值”与仿真“预测值”的偏差,研判异常数据的成因;
基于运行数据,评估管网水力特性变化,支撑热网故障诊断和状态检修。
项目成果已成功应用于北京热力集团的三河供热区,实现了多热源负荷优化分配、热网优化解列等优化调度功能,增强了供热企业对供热系统运行的感知、认知和决策能力,显著提升了供热的安全性、可靠性、经济性和环保水平,为中国城镇供热行业的智慧供热技术研究与应用发挥了引领与示范作用。
项目成果已推广应用到天津能源集团、山东玲珑热电等单位。鉴定委员会建议项目团队进一步加快成果推广应用,为我国能源转型和供热行业的清洁低碳发展做出更多贡献!
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