一、系統簡介

　　熱力管網仿真優化平臺SimuPipe主要用于熱力管網的優化設計和優化運行，也可以用于運行人員的操作培訓。它適用于各種支狀管網和環形管網、單熱源或多熱源管網、熱水或蒸汽管網，既可以進行靜態計算，也能進行動態計算。SimuPipe采用的流體網絡算法不但速度快、而且絕對收斂，可以用于大規模的熱網系統。

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

　　SimuPipe可以采用多種方式顯示熱網數據，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可以將熱網數據以報告的方式輸出（Word和Excel文檔格式），如下圖所示：

報告輸出

二、優化設計功能

　　對于新建或改造項目的規劃，可以利用SimuPipe快速構建多個設想方案，并通過設計計算得到設計數據；然后，利用系統的校核計算功能，預測系統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進行定量分析和比較，為選擇最佳設計方案提供強有力的依據。主要的優化設計功能包括：

　　●由熱源和熱用戶的參數，自動確定管網設計流量

　　●按照經濟比摩阻，計算管道直徑

　　●確定環網的水力交匯點

　　●確定最不利環路

　　●在多熱源的情況下，確定各個熱源的供熱范圍

　　●根據管網結構和數據，分析設計工況及其他工況下的管網壓力流量分布，判斷管網設計或改造方案的合理性

三、運行優化功能

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

　　●熱用戶負荷變化對其他熱用戶或熱源的影響

　　●熱源參數降低，熱用戶的參數是否滿足要求

　　●熱負荷增加，管網輸送能力是否足夠

　　●泵、閥門狀態變化時，相關區域運行參數的變化

　　●關鍵點對相關區域供熱的影響

　　●供水流量、工作壓力、水位對換熱效果的影響

　　●供熱失調的解決方案

　　●根據環境溫度的變化，計算熱力站控制系統的設定值

四、培訓指導功能

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

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

　　●啟停操作：由于熱網啟停過程中的操作較多，通過反復的模擬訓練，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：通過對熱網發生故障（如管道的泄漏和堵塞、泵跳閘、閥門卡澀等）時的模擬訓練，使得運行人員能夠快速識別故障，并進行相應的處理，保證系統的安全運行。