一、系統(tǒng)簡介

　　熱力管網(wǎng)仿真優(yōu)化平臺SimuPipe主要用于熱力管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計和優(yōu)化運行，也可以用于運行人員的操作培訓(xùn)。它適用于各種支狀管網(wǎng)和環(huán)形管網(wǎng)、單熱源或多熱源管網(wǎng)、熱水或蒸汽管網(wǎng)，既可以進(jìn)行靜態(tài)計算，也能進(jìn)行動態(tài)計算。SimuPipe采用的流體網(wǎng)絡(luò)算法不但速度快、而且絕對收斂，可以用于大規(guī)模的熱網(wǎng)系統(tǒng)。

　　SimuPipe采用GIS地圖和圖形化組態(tài)方法，主窗口及各功能區(qū)的說明如下圖所示：

　　SimuPipe可以采用多種方式顯示熱網(wǎng)數(shù)據(jù)，如管道直徑、壓力和溫度分布、流量大小、供熱范圍、水壓圖等，下圖所示為一個水壓圖的例子：

水壓圖

　　SimuPipe可以將熱網(wǎng)數(shù)據(jù)以報告的方式輸出（Word和Excel文檔格式），如下圖所示：

報告輸出

二、優(yōu)化設(shè)計功能

　　對于新建或改造項目的規(guī)劃，可以利用SimuPipe快速構(gòu)建多個設(shè)想方案，并通過設(shè)計計算得到設(shè)計數(shù)據(jù)；然后，利用系統(tǒng)的校核計算功能，預(yù)測系統(tǒng)投運后在各種工況下的運行狀況；最后，通過對各種方案的投資和運行指標(biāo)進(jìn)行定量分析和比較，為選擇最佳設(shè)計方案提供強有力的依據(jù)。主要的優(yōu)化設(shè)計功能包括：

　　●由熱源和熱用戶的參數(shù)，自動確定管網(wǎng)設(shè)計流量

　　●按照經(jīng)濟比摩阻，計算管道直徑

　　●確定環(huán)網(wǎng)的水力交匯點

　　●確定最不利環(huán)路

　　●在多熱源的情況下，確定各個熱源的供熱范圍

　　●根據(jù)管網(wǎng)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)，分析設(shè)計工況及其他工況下的管網(wǎng)壓力流量分布，判斷管網(wǎng)設(shè)計或改造方案的合理性

三、運行優(yōu)化功能

　　對于已存在的熱力管網(wǎng)，可以利用SimuPipe建立系統(tǒng)的仿真模型，分析其在各種工況下的運行狀態(tài)和特性，如用戶熱負(fù)荷的變化、管道泄漏、天氣變化等，從而為系統(tǒng)的安全和經(jīng)濟運行提供指導(dǎo)性的建議，甚至直接修改控制策略，實現(xiàn)在線優(yōu)化運行。主要的運行優(yōu)化功能包括：

　　●熱用戶負(fù)荷變化對其他熱用戶或熱源的影響

　　●熱源參數(shù)降低，熱用戶的參數(shù)是否滿足要求

　　●熱負(fù)荷增加，管網(wǎng)輸送能力是否足夠

　　●泵、閥門狀態(tài)變化時，相關(guān)區(qū)域運行參數(shù)的變化

　　●關(guān)鍵點對相關(guān)區(qū)域供熱的影響

　　●供水流量、工作壓力、水位對換熱效果的影響

　　●供熱失調(diào)的解決方案

　　●根據(jù)環(huán)境溫度的變化，計算熱力站控制系統(tǒng)的設(shè)定值

四、培訓(xùn)指導(dǎo)功能

　　利用SimuPipe生成的熱力管網(wǎng)動態(tài)仿真模型，還可以對運行人員提供操作培訓(xùn)，主要包括：

　　●變工況運行：通過改變運行參數(shù)，如熱用戶、熱源參數(shù)、泵轉(zhuǎn)速、閥門開度等，使得運行人員能否掌握系統(tǒng)的動態(tài)特性，熟悉和了解在各種工況下的正確操作。

　　●啟停操作：由于熱網(wǎng)啟停過程中的操作較多，通過反復(fù)的模擬訓(xùn)練，可以使運行人員能夠更快地熟悉啟停過程的操作順序。

　　●故障識別與處理：通過對熱網(wǎng)發(fā)生故障（如管道的泄漏和堵塞、泵跳閘、閥門卡澀等）時的模擬訓(xùn)練，使得運行人員能夠快速識別故障，并進(jìn)行相應(yīng)的處理，保證系統(tǒng)的安全運行。