基于仿真模拟供热管网调控方法、装置、电子设备和介质

摘要

本申请涉及一种基于仿真模拟供热管网调控方法、装置、电子设备和介质，涉及供热管网调控的技术领域，其中方法包括：获取用户基于管网图纸信息的操作信息，建立管网模型，获取热源处的温度信息、各个分支以及节点处的温度信息、各个分支的压差信息和流量信息，并将各个温度信息、压差信息和流量信息在管网模型的对应位置显示；基于管网模型建立管网网络分析图，将管网网络分析图与管网模型各个位置的温度信息、压差信息和流量信息一一对应；基于管网网络分析图进行模拟分析，确定每个第一分支的过渡流量；生成指引用户将各个第一分支的流量调节到过渡流量的操作指引信息。本申请具有提高管网调节效率的效果。

权利要求

1.一种基于仿真模拟供热管网调控方法，其特征在于，包括：获取用户基于管网图纸信息的操作信息，建立管网模型，所述管网模型包括热源以及多个楼栋，还包括多个连接在所述热源和各个所述楼栋之间的分支，所述分支包括各个所述楼栋所在的第一分支、将所述热源与各个所述楼栋连接的第二分支，所述管网模型还包括两相邻所述分支相交的节点；

获取所述热源处的温度信息、各个所述分支以及所述节点处的温度信息、各个所述分支的压差信息和流量信息，并将各个所述温度信息、所述压差信息和所述流量信息在所述管网模型的对应位置显示；

基于所述管网模型建立管网网络分析图，将所述管网网络分析图与所述管网模型各个位置的所述温度信息、所述压差信息和所述流量信息一一对应；

基于所述管网网络分析图进行模拟分析，确定各个第一分支的过渡流量；

生成指引用户将各个所述第一分支的流量调节到所述过渡流量的操作指引信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述管网网络分析图进行模拟分析，确定各个第一分支的过渡流量，包括：获取水泵扬程信息以及每个楼栋的房屋信息；

基于每个分支的所述压差信息、所述流量信息以及相关计算公式，计算得到各个分支的实际阻抗；

基于所述楼栋的房屋信息确定各个第一分支的理论流量；

基于所述管网网络分析图确定多个独立回路压力平衡方程和节点流量方程；

基于所述水泵扬程信息、所述节点流量方程以及所述第一分支的理论流量，计算得到各个第二分支的理论流量；

基于所述各个第一分支和各个第二分支的理论流量、所述各个分支的实际阻抗以及所述各个独立回路压力平衡方程，确定各个第一分支的理论阻抗；

基于所述各个独立回路压力平衡方程和所述各个第一分支的理论阻抗，按照离所述热源由远及近的方向，依次计算得到各个分支的多组过渡流量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述楼栋的房屋信息包括楼栋内每种户型的面积、每种户型的用户数量以及楼栋与热源的距离，所述基于所述楼栋的房屋信息确定各个第一分支的理论流量，包括：基于所述每种户型的面积以及所述每种户型的用户数量，计算得到楼栋的供暖面积；

基于预设的采暖热指标、预设的供回水温差以及所述楼栋的供暖面积，计算得到所述楼栋所在的第一分支的初始流量；

基于所述热源处的温度信息以及所述楼栋与热源的距离，计算得到每个第一分支的总热量损失；

基于所述第一分支的总热量损失计算得到对应的第一分支的流量增量；

基于每个所述第一分支的初始流量和流量增量，计算得到各个第一分支的理论流量。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取水泵扬程信息，包括；

获取水泵入口处的第一流速信息和第一水压信息；

获取水泵出口处的第二流速信息和第二水压信息；

获取测量所述第一水压信息的位置以及测量所述第二水压信息的位置之间的距离信息；

基于所述第一流速信息、所述第二流速信息、所述第一水压信息、所述第二水压信息以及所述距离信息，计算得到水泵扬程信息。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述各个第一分支和各个第二分支的理论流量、所述各个分支的实际阻抗以及所述各个独立回路压力平衡方程，确定各个第一分支的理论阻抗，包括：将各个楼中的任一楼栋确定为当前楼栋，确定所述当前楼栋对应的独立回路压力平衡方程；

将所述各个第一分支和各个第二分支的理论流量以及除当前楼栋所在的第一分支外其他分支的所述实际阻抗，代入所述当前楼栋对应的独立回路压力平衡方程，计算得到当前楼栋所在的第一分支的理论阻抗。

6.根据权利要求2或5所述的方法，其特征在于，所述管网模型中的第一分支上设置有虚拟阀门，所述方法还包括：基于所述各个第一分支的理论流量以及所述各个分支的实际阻抗，确定位于第一分支上的阀门所需阻抗；

基于所述阀门的阻抗 和开度特性曲线，确定与所述阀门所需阻抗对应的阀门的理论开度；

调节所述虚拟阀门的开度到对应的理论开度；

当所述虚拟阀门调节到所述理论开度时，确定各个第一分支的模拟流量；

判断各个第一分支的所述模拟流量是否与对应的所述理论流量相同；若是，则显示实际温度；

否则，生成反馈信息。

7.一种基于仿真模拟供热管网调控装置，其特征在于，包括：第一获取模块，用于获取用户基于管网图纸信息的操作信息，建立管网模型，所述管网模型包括热源以及多个楼栋，还包括多个连接在热源和各个楼栋之间的分支，所述分支包括各个楼栋所在的第一分支、将热源与各个楼栋连接的第二分支，所述管网模型还包括两相邻分支相交的节点；

第二获取模块，用于获取管网各个分支以及节点处的温度信息、压差信息和流量信息，并将所述温度信息、压差信息和流量信息在所述管网模型的对应位置显示；

管网网络分析图建立模块，用于基于所述管网模型建立管网网络分析图，将所述管网网络分析图与所述管网模型各个位置的所述温度信息、所述压差信息和所述流量信息一一对应；

过渡流量确定模块，用于基于所述管网网络分析图模拟分析，确定各个第一分支的过渡流量；

生成模块，用于生成指引用户将各个所述第一分支的流量调节到所述过渡流量的操作指引信息。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；

存储器；

至少一个应用程序，其中所述至少一个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述至少一个处理器执行，所述至少一个应用程序配置用于：执行如权利要求1至6中任一项所述的一种基于仿真模拟供热管网调控方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至6中任一项所述的一种基于仿真模拟供热管网调控方法的计算机程序。

说明书

基于仿真模拟供热管网调控方法、装置、电子设备和介质

技术领域

[0001] 本申请涉及供热管网调控的技术领域，尤其是涉及一种基于仿真模拟供热管网调控方法、装置、电子设备和介质。

背景技术

[0002] 供热管网在运行中经常出现的现象是离热源远端的用户室温低于要求的室内温度，而离热源近的用户室温往往会超过最低要求，导致开窗通风散热的现象存在。

[0003] 供热企业针对上述现象往往才去的措施是加大二次热网的循环水泵流量，使得末端用户室温满足要求，而近端用户室温超标现象进一步加重。供热企业会依赖人工经验对二次热网进行适当调节。但由于管网的不同回路之间具有高度相关性，即当调整某一个回路时，其余回路的流量等也会受到不同程度的影响。所以通过人工调节管网的水力平衡实现室温达标时费事费力。

发明内容

[0004] 为了提高管网调节效率，本申请提供一种基于仿真模拟供热管网调控方法、装置、电子设备和介质。

[0005] 第一方面，本申请提供一种基于仿真模拟供热管网调控方法，采用如下的技术方案：

[0006] 一种基于仿真模拟供热管网调控方法，包括：

[0007] 获取用户基于管网图纸信息的操作信息，建立管网模型，所述管网模型包括热源以及多个楼栋，还包括多个连接在所述热源和各个所述楼栋之间的分支，所述分支包括各个所述楼栋所在的第一分支、将所述热源与各个所述楼栋连接的第二分支，所述管网模型还包括两相邻所述分支相交的节点；

[0008] 获取所述热源处的温度信息、各个所述分支以及所述节点处的温度信息、各个所述分支的压差信息和流量信息，并将各个所述温度信息、所述压差信息和所述流量信息在所述管网模型的对应位置显示；

[0009] 基于所述管网模型建立管网网络分析图，将所述管网网络分析图与所述管网模型各个位置的所述温度信息、所述压差信息和所述流量信息一一对应；

[0010] 基于所述管网网络分析图进行模拟分析，确定各个第一分支的过渡流量；

[0011] 生成指引用户将各个所述第一分支的流量调节到所述过渡流量的操作指引信息。

[0012] 通过采用上述技术方案，电子设备获取用户的操作信息，从而建立与图纸信息一致的管网模型，电子设备获取管网各个位置的温度信息、压差信息和流量信息，在显示上述信息的同时，并根据上述数据进行计算，电子设备根据管网模型建立管网网络分析图，并针对管网网络分析图中各个分支的温度信息、压差信息和流量信息，确定每个第一分支的过渡流量，进而电子设备根据各个过渡流量生成操作指引信息，使用户依照操作指引信息调节各个楼栋的流量，实现快速精准调节。

[0013] 进一步地，所述基于所述管网网络分析图进行模拟分析，确定各个第一分支的过渡流量，包括：

[0014] 获取水泵扬程信息以及每个楼栋的房屋信息；基于每个分支的所述压差信息、所述流量信息以及相关计算公式，计算得到各个分支的实际阻抗；

[0015] 基于所述楼栋的房屋信息确定各个第一分支的理论流量；

[0016] 基于所述管网网络分析图确定多个独立回路压力平衡方程和节点流量方程；

[0017] 基于所述水泵扬程信息、所述节点流量方程以及所述第一分支的理论流量，计算得到各个第二分支的理论流量；

[0018] 基于所述各个第一分支和各个第二分支的理论流量、所述各个分支的实际阻抗以及所述各个独立回路压力平衡方程，确定各个第一分支的理论阻抗；

[0019] 基于所述各个独立回路压力平衡方程和所述各个第一分支的理论阻抗，按照离所述热源由远及近的方向，依次计算得到各个分支的多组过渡流量。

[0020] 通过采用上述技术方案，电子设备根据获取到的每个分支的压差信息、流量信息，计算得到实际阻抗，根据楼栋的房屋信息确定第一分支的理论流量，进而根据节点流量方程和第一分支的理论流量，计算各个第二分支的理论流量，从而根据各个分支的理论流量、实际阻抗和各个独立回路压力平衡方程，确定各个楼栋的理论阻抗，进而能根据理论阻抗，依次计算得到各个分支的多组过渡流量。

[0021] 可选的，所述楼栋的房屋信息包括楼栋内每种户型的面积、每种户型的用户数量以及楼栋与热源的距离，所述基于所述楼栋的房屋信息确定各个所述第一分支的理论流量，包括：

[0022] 基于所述每种户型的面积以及所述每种户型的用户数量，计算得到楼栋的供暖面积；

[0023] 基于预设的采暖热指标、预设的供回水温差以及所述楼栋的供暖面积，计算得到所述楼栋所在的第一分支的初始流量；

[0024] 基于所述热源处的温度信息以及所述楼栋与热源的距离，计算得到每个第一分支的总热量损失；

[0025] 基于所述第一分支的总热量损失计算得到对应的第一分支的流量增量；

[0026] 基于每个所述第一分支的初始流量和流量增量，计算得到各个第一分支的理论流量。

[0027] 通过采用上述技术方案，电子设备在根据楼栋的房屋信息确定楼栋所在分支的理论流量时，首先计算得到楼栋内的供暖面积，根据每单位面积升温所需流量、以及供暖面积计算得到使楼栋内温度达到预设温度时的初始流量，并考虑到热量损失，计算流量增量，因此根据初始流量和流量增量计算得到第一分支的理论流量，更全面精确地计算理论流量，且提高估算效率。

[0028] 进一步地，所述获取水泵扬程信息，包括；

[0029] 获取水泵入口处的第一流速信息和第一水压信息；

[0030] 获取水泵出口处的第二流速信息和第二水压信息；

[0031] 获取测量所述第一水压信息的位置以及测量所述第二水压信息的位置之间的距离信息；

[0032] 基于所述第一流速信息、所述第二流速信息、所述第一水压信息、所述第二水压信息以及所述距离信息，计算得到水泵扬程信息。

[0033] 通过采用上述技术方案，电子设备根据水泵的压差和流量信息等，根据计算公式计算得到水泵扬程信息。

[0034] 进一步地，所述基于所述各个第一分支和各个第二分支的理论流量、所述各个分支的实际阻抗以及所述各个独立回路压力平衡方程，确定各个第一分支的理论阻抗，包括：

[0035] 将各个楼中的任一楼栋确定为当前楼栋，确定所述当前楼栋对应的独立回路压力平衡方程；

[0036] 将所述各个第一分支和各个第二分支的理论流量以及除当前楼栋所在的第一分支外其他分支的所述实际阻抗，代入所述当前楼栋对应的独立回路压力平衡方程，计算得到当前楼栋所在的第一分支的理论阻抗。通过采用上述技术方案，电子设备根据各个分支的理论流量以及其他分支的实际阻抗，代入独立回路压力平衡方程中，计算得到当前楼栋对应的理论阻抗。

[0037] 在另一种可能的实现方式中，所述管网模型中的第一分支上设置有虚拟阀门，所述方法还包括：

[0038] 基于各个楼栋的理论流量以及各个分支的实际阻抗，确定调节阀所需阻力；

[0039] 基于所述各个第一分支的理论流量以及所述各个分支的实际阻抗，确定位于第一分支上的阀门所需阻抗；

[0040] 基于所述阀门的阻力和开度特性曲线，确定与所述阀门所需阻抗对应的阀门的理论开度；

[0041] 调节所述虚拟阀门的开度到对应的理论开度；

[0042] 当所述虚拟阀门调节到所述理论开度时，确定各个第一分支的模拟流量；

[0043] 判断各个第一分支的所述模拟流量是否与对应的所述理论流量相同；若是，则显示实际温度；

[0044] 否则，生成反馈信息。

[0045] 通过采用上述技术方案，电子设备根据各个楼栋的理论流量以及各个分支的实际阻抗，确定调节阀所需的阻力，根据阀门的阻力和开度特性曲线，确定各个阀门的开度，进而确定模拟管路中的阀门调节到对应开度时，各个第一分支的流量，根据流量确定各个楼栋的温度是否达到要求温度，因此可以验证流量调节的正确性。

[0046] 第二方面，本申请提供一种基于仿真模拟供热管网调控装置，采用如下的技术方案：

[0047] 第一获取模块，用于获取用户基于管网图纸信息的操作信息，建立管网模型，管网模型包括热源以及多个楼栋，还包括多个连接在热源和各个楼栋之间的分支，分支包括各个所述楼栋所在的第一分支、将所述热源与各个所述楼栋连接的第二分支，所述管网模型还包括两相邻所述分支相交的节点；

[0048] 第二获取模块，用于获取所述热源处的温度信息、各个所述分支以及所述节点处的温度信息、各个所述分支的压差信息和流量信息，并将各个所述温度信息、所述压差信息和所述流量信息在所述管网模型的对应位置显示；

[0049] 管网网络分析图建立模块，用于基于所述管网模型建立管网网络分析图，将所述管网网络分析图与所述管网模型各个位置的所述温度信息、所述压差信息和所述流量信息一一对应；

[0050] 过渡流量确定模块，用于基于管网网络分析图进行模拟分析，确定每个第一分支的过渡流量；

[0051] 生成模块，用于生成操作指引信息，使用户根据所述操作指引信息依次将各个所述楼栋的流量调节到所述过渡流量。

[0052] 通过采用上述技术方案，第一获取模块获取用户的操作信息，从而建立与图纸信息一致的管网模型，第二获取模块获取管网各个位置的温度信息、压差信息和流量信息，在显示上述信息的同时，并根据上述数据进行计算，管网网络分析图建立模块根据管网模型建立管网网络分析图，过渡流量确定模块针对管网网络分析图中各个分支的温度信息、压差信息和流量信息，确定每个第一分支的过渡流量，进而生成模块根据各个过渡流量生成操作指引信息，使用户依照操作指引信息调节各个楼栋的流量，实现快速精准调节。

[0053] 进一步地，过渡流量确定模块，具体用于：

[0054] 获取水泵扬程信息以及每个楼栋的房屋信息；

[0055] 基于每个分支的所述压差信息、所述流量信息以及相关计算公式，计算得到各个分支的实际阻抗；

[0056] 基于楼栋的房屋信息确定各个第一分支的理论流量；

[0057] 基于管网网络分析图确定多个独立回路压力平衡方程和节点流量方程；

[0058] 基于节点流量方程以及第一分支的理论流量，计算得到各个第二分支的理论流量；

[0059] 基于所述各个第一分支和各个第二分支的理论流量、所述各个分支的实际阻抗以及所述各个独立回路压力平衡方程，确定各个第一分支的理论阻抗；

[0060] 基于所述各个独立回路压力平衡方程和所述各个第一分支的理论阻抗，按照离所述热源由远及近的方向，依次计算得到各个分支的多组过渡流量。

[0061] 进一步地，过渡流量确定模块在基于楼栋的房屋信息确定各个第一分支的理论流量时，具体用于：

[0062] 基于每种户型的面积以及每种户型的用户数量，计算得到楼栋的供暖面积；

[0063] 基于预设的采暖热指标、预设的供回水温差以及所述楼栋的供暖面积，计算得到所述楼栋所在的第一分支的初始流量；

[0064] 基于所述热源处的温度信息以及所述楼栋与热源的距离，计算得到每个第一分支的总热量损失；

[0065] 基于所述第一分支的总热量损失计算得到对应的第一分支的流量增量；

[0066] 基于每个所述第一分支的初始流量和流量增量，计算得到各个第一分支的理论流量。

[0067] 进一步地，过渡流量确定模块在获取水泵扬程信息时，具体用于：

[0068] 获取水泵入口处的第一流速信息和第一水压信息；

[0069] 获取水泵出口处的第二流速信息和第二水压信息；

[0070] 获取测量所述第一水压信息的位置以及测量所述第二水压信息的位置之间的距离信息；

[0071] 基于所述第一流速信息、所述第二流速信息、所述第一水压信息、所述第二水压信息以及所述距离信息，计算得到水泵扬程信息。

[0072] 进一步地，过渡流量确定模块在基于所述各个第一分支和各个第二分支的理论流量、所述各个分支的实际阻抗以及所述各个独立回路压力平衡方程，确定各个第一分支的理论阻抗时，具体用于：

[0073] 将各个楼中的任一楼栋确定为当前楼栋，确定所述当前楼栋对应的独立回路压力平衡方程；

[0074] 将所述各个第一分支和各个第二分支的理论流量以及除当前楼栋所在的第一分支外其他分支的所述实际阻抗，代入所述当前楼栋对应的独立回路压力平衡方程，计算得到当前楼栋所在的第一分支的理论阻抗。

[0075] 在另一种可能的实现方式中，所述管网模型中的第一分支上设置有虚拟阀门，基于仿真模拟供热管网调控装置还包括：

[0076] 阀门所需阻抗确定模块，用于基于所述各个第一分支的理论流量以及所述各个分支的实际阻抗，确定位于第一分支上的阀门所需阻抗；

[0077] 阀门理论开度确定模块，用于基于所述阀门的阻抗和开度特性曲线，确定与所述阀门所需阻抗对应的阀门的理论开度；

[0078] 调节模块，用于调节所述虚拟阀门的开度到对应的理论开度；

[0079] 模拟流量确定模块，用于当所述虚拟阀门调节到所述理论开度时，确定各个第一分支的模拟流量；

[0080] 判断模块，用于判断各个第一分支的所述模拟流量是否与对应的所述理论流量相同；

[0081] 温度显示模块，用于在判断模块判断为是时，显示实际温度；

[0082] 反馈信息生成模块，用于在判断模块判断为否时，生成反馈信息。

[0083] 第三方面，本申请提供一种电子设备，采用如下的技术方案：

[0084] 一种电子设备，包括：

[0085] 至少一个处理器；

[0086] 存储器；

[0087] 至少一个应用程序，其中所述至少一个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述至少一个处理器执行，所述至少一个应用程序配置用于：执行如第一方面中任一项所述的一种基于仿真模拟供热管网调控方法。

[0088] 通过采用上述技术方案，处理器加载并执行存储器中存储的应用程序，获取用户的操作信息，从而建立与图纸信息一致的管网模型，获取管网各个位置的温度信息、压差信息和流量信息，在显示上述信息的同时，并根据上述数据进行计算，根据管网模型建立管网网络分析图，并针对管网网络分析图中各个分支的温度信息、压差信息和流量信息，确定每个第一分支的过渡流量，进而根据各个过渡流量生成操作指引信息，使用户依照操作指引信息调节各个楼栋的流量，实现快速精准调节。

[0089] 第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：

[0090] 一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如第一方面中任一项所述的一种基于仿真模拟供热管网调控方法的计算机程序。

[0091] 通过采用上述技术方案，处理器加载并执行计算机可读存储介质中存储的应用程序，获取用户的操作信息，从而建立与图纸信息一致的管网模型，获取管网各个位置的温度信息、压差信息和流量信息，在显示上述信息的同时，并根据上述数据进行计算，根据管网模型建立管网网络分析图，并针对管网网络分析图中各个分支的温度信息、压差信息和流量信息，确定每个第一分支的过渡流量，进而根据各个过渡流量生成操作指引信息，使用户依照操作指引信息调节各个楼栋的流量，实现快速精准调节。

[0092] 综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

[0093] 1.电子设备获取用户的操作信息，从而建立与图纸信息一致的管网模型，电子设备获取管网各个位置的温度信息、压差信息和流量信息，在显示上述信息的同时，并根据上述数据进行计算，电子设备根据管网模型建立管网网络分析图，并针对管网网络分析图中各个分支的温度信息、压差信息和流量信息，确定每个第一分支的过渡流量，进而电子设备根据各个过渡流量生成操作指引信息，使用户依照操作指引信息调节各个楼栋的流量，实现快速精准调节；

[0094] 2. 电子设备在根据楼栋的房屋信息确定楼栋所在分支的理论流量时，考虑到热量损失，和房屋面积计算得到第一分支的理论流量，更全面精确地计算理论流量，且提高估算效率。

附图说明

[0095] 图1是本申请实施例中基于仿真模拟供热管网调控方法的流程示意图。

[0096] 图2是本申请实施例中管网网络分析图的示意图。

[0097] 图3是本申请实施例中基于仿真模拟供热管网调控装置的结构框图。

[0098] 图4是本申请实施例中电子设备的结构框图。

具体实施方式

[0099] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

[0100] 另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

[0101] 本申请实施例公开一种基于仿真模拟供热管网调控方法。参照图1，由电子设备执行，包括（步骤S101～步骤S105）：

[0102] 步骤S101：获取用户基于管网图纸信息的操作信息，建立管网模型，管网模型包括热源以及多个楼栋，还包括多个连接在热源和各个楼栋之间的分支，分支包括各个楼栋所在的第一分支、将热源与各个楼栋连接的第二分支，管网模型还包括两相邻分支相交的节点。

[0103] 具体地，用户根据管网图纸信息中供热管的位置以及走向，在电子设备的界面输入操作信息，电子设备基于用户的操作信息，建立管网模型。

[0104] 为了快速录入管网信息，用户将管网模型中的各个管路分支命名，并将管网图纸中的管径信息等，制成execl表格，电子设备读取表格中的数据，确定每个管路对应的管径，并调整管网模型中的管径，实现快速生成管网模型。

[0105] 进一步地，管网模型中包括换热站以及多个楼栋，电子设备基于GIS系统确定换热站以及各个楼栋的实际地理位置，按照一定比例，将实际地理位置转换成仿真环境中的虚拟位置信息，并根据各个虚拟位置信息确定管网模型中换热站以及楼栋的位置。

[0106] 步骤S102：获取各个分支以及节点处的温度信息、各个分支的压差信息和流量信息，并将各个温度信息、压差信息和流量信息在管网模型的对应位置显示。

[0107] 具体地，在换热站的供回水管道上、每个楼栋的供回管道以及各个节点处均安装温度、压差和流量监测设备，各个监测设备通过NB‑IOT网络与电子设备远程通讯，电子设备即可获取换热站、楼栋以及节点处的温度信息、压差信息和流量信息。

[0108] 在电子设备获取换热站以及楼栋的温度信息、压差信息和流量信息后，电子设备在管网模型的对应位置显示温度信息、压差信息和流量信息。

[0109] 为了验证管网模型建立的准确性，电子设备基于热流耦合原理，一方面根据管网的阻力降公式计算管道的压力分布，另一方面根据传热学机理，根据供热站的温度信息、压差信息和流量信息，计算楼栋的温度信息，并将实测的温度信息与计算的温度信息比较，当误差值在预设值内时，管网模型的准确性较高；当误差较大时，生成警报信息，提示用户查看是否存在管路异常或仪表异常。

[0110] 具体地，上方阻力降公式为 Pa。

[0111] 其中：‑3 0.25

[0112] R=6.88×10 K Pa/m；

[0113] ld=9.1 m；

[0114] R‑每米管长的沿程损失（即比摩阻），Pa/m；

[0115] K‑管壁的当量绝对粗糙度，m；对热水网络，取K=0.5x10‑3mm；

[0116] ‑每段的水流量，t/h；

[0117] d‑管道的内径，m；

[0118] ρ‑水的密度，kg/m3；

[0119] l‑管道的实际长度，m；

[0120] 具体地，电子设备根据换热站处的压差信息、管道分支的长度、管道的内径等各项信息，通过阻力降公式计算得到每个分支的压差信息。

[0121] 进一步地，上述热水管道和外界换热等于微元管段的介质所释放热量，有如下微分方程：

[0122]

[0123] 其中：

[0124] ‑管道的总传热系数， W/m2℃；

[0125] D‑管道外径，m；

[0126] t‑介质温度，℃；

[0127] ‑环境空气温度，℃；

[0128] l‑管道的实际长度，m；

[0129] G‑介质质量流量，kg/s；

[0130] C‑介质的比热容，J/kg℃；

[0131] 通过上述微分方程，计算得到 ，为释放的热量，电子设备根据上述微分方程以及每个分支的管道长度，计算得到每个分支释放的热量，进而根据释放的热量，计算得到每个楼栋的温度。

[0132] 步骤S103：基于管网模型建立管网网络分析图，将管网网络分析图与管网模型各个位置的温度信息、压差信息和流量信息一一对应。

[0133] 具体地，电子设备将管网模型简化，得到管网网络分析图。

[0134] 本申请以4个用户为例，得到如图2的管网网络分析图。管网网络分析图包括热源以及各个用户所在的第一分支、将热源与各个楼栋连接的第二分支以及两相邻分支相交的节点，在第一分支上有进入楼栋的阀门。

[0135] 其中，1～7为管网网络分析图的各个分支，其中，1和2为第一分支，3～7为第二分支，①～⑥为节点。

[0136] 进一步地，电子设备将管网模型上各个位置的温度信息、压差信息和流量信息一一对应在管网网络分析图的对应位置上。

[0137] 步骤S104：基于管网网络分析图进行模拟分析，确定每个第一分支的过渡流量，包括（步骤S1041～步骤S1047）：

[0138] 步骤S1041：获取水泵扬程信息以及每个楼栋的房屋信息。

[0139] 具体地，步骤S1041包括：获取水泵入口处的第一流量信息和第一水压信息；获取水泵出口处的第二流量信息和第二水压信息；获取测量第一水压信息的位置以及测量第二水压信息的位置之间的距离信息；基于第一流量信息、第二流量信息、第一水压信息、第二水压信息以及距离信息，计算得到水泵扬程信息。

[0140] 为了获取水泵扬程信息，用户在水泵进口处安装压力表和流量计，在水泵出口处安装压力表以及流量计，各个压力表和流量计与电子设备无线通讯。电子设备即根据水泵入口处压力表得到第一水压信息 、根据水泵入口处流量计得到第一流速信息，根据水泵出口处压力表得到第二水压信息 、根据水泵出口处的流量计得到第二流速信息 ，工作人员记录并输入水泵入口处压力表的高度 和出口处压力表的高度 ，电子设备根据计算公式： ，计算得到水泵扬程H。

[0141] 进一步地，楼栋的房屋信息包括楼栋内每种户型的面积、每种户型的用户数量以及楼栋与热源的距离，用户考察楼栋的实际情况，并将楼栋的各项信息输入电子设备，电子设备即获取楼栋的房屋信息。

[0142] 步骤S1042：基于每个分支的压差信息、流量信息以及相关计算公式，计算得到各个分支的实际阻抗。

[0143] 具体地，阻抗与压差以及流量的关系为： 。

[0144] 其中， 为压差，Q为流量，S为分支的阻抗。电子设备计算得到各个分支的实际阻抗 。

[0145] 步骤S1043：基于楼栋的房屋信息确定各个第一分支的理论流量。

[0146] 具体地，当第一分支的流量达到理论流量时，楼栋的温度可达到预设温度，电子设备根据楼栋的相关信息以及预设温度，计算理论流量，包括（步骤S11 步骤S15）：

[0147] 步骤S11：基于每种户型的面积以及每种户型的用户数量，计算得到楼栋的供暖面积。

[0148] 具体地，电子设备将每种户型的面积与每种户型的用户数量相乘，得到每种户型对应的总面积，接着将各种户型对应的总面积相加，得到每个楼栋的供暖面积。

[0149] 步骤S12：基于预设的采暖热指标、预设的供回水温差以及楼栋的供暖面积，计算得到楼栋所在的第一分支的初始流量。

[0150] 具体地，流量、热负荷与供回水温差有关， ，其中Q为流量，G为热负荷，，q为采暖热指标，S为供暖面积， 为供回水温差。其中，采暖热指标以及供回水温差根据当地要求预先设置，因此，电子设备可以计算得到第一分支的初始流量 。

[0151] 步骤S13：基于热源处的温度信息以及楼栋与热源的距离，计算得到每个第一分支的总热量损失。

[0152] 具体地，电子设备获取每个楼栋与热源之间的管道长度 、热源处管道内水温 、环境空气温度 、管道的直径 ，通过 ，计算得到 ， 为当前楼栋管道内的热水降低的温度，进而根据 计算得到每个楼栋的总热量损失 。

[0153] 步骤S14：基于第一分支的总热量损失计算得到对应的第一分支的流量增量。

[0154] 具体地，电子设备根据公式 ，计算得到流量增量 。

[0155] 步骤S15：基于每个第一分支的初始流量和流量增量，计算得到各个第一分支的理论流量。

[0156] 具体地，第一分支的理论流量Q= + ，使楼栋的温度达到预设温度。因此电子设备得到各个第一分支的理论流量 ‑L(i=1～2)。

[0157] 步骤S1044：基于管网网络分析图确定各个楼栋对应的独立回路压力平衡方程和节点流量方程。

[0158] 具体地，根据管网恒定流动过程中，任意回路中沿回路方向，各个分支管段压降的代数和等于零。

[0159] 根据质量守恒原理，在恒定流动过程中，与任一节点关联的所有分支的流量，其代数和等于零。

[0160] 步骤S1045：基于水泵扬程信息、节点流量方程以及第一分支的理论流量，计算得到各个第二分支的理论流量。

[0161] 例如，以节点⑥为参考节点，节点流量平衡方程如下：

[0162] =

[0163] 其中，已知 以及  ，且  =H，电子设备即可计算得到各个第二分支的理论流量 （i=3～6）。

[0164] 步骤S1046：基于各个第一分支和各个第二分支的理论流量、各个分支的实际阻抗以及各个独立回路压力平衡方程，确定各个第一分支的理论阻抗独立回路压力平衡方程，包括（步骤Sa～步骤Sc）：

[0165] 步骤Sa：将各个楼中的任一楼栋确定为当前楼栋，确定当前楼栋对应的独立回路压力平衡方程。

[0166] 例 如 ，电 子 设备 确定 楼栋 1为 当前 楼栋 ，确定独 立回 路 矩阵 ：；

[0167] 独立回路压力平衡方程组：

[0168] 。

[0169] 步骤Sc：将各个第一分支和各个第二分支的理论流量以及除当前楼栋所在的第一分支外其他分支的实际阻抗，代入当前楼栋对应的独立回路压力平衡方程，计算得到当前楼栋所在的第一分支的理论阻抗。

[0170] 例如，若当前楼栋1所在的分支1，则电子设备将各个理论流量 ，除当前楼栋外其他分支的实际阻抗 和实际流量 ，代入到独
立回路压力平衡方程中，可计算得到当前楼栋1的理论阻抗 。依此类推，求得楼栋2的理论阻抗 。

[0171] 步骤S1047：基于各个独立回路压力平衡方程和各个第一分支的理论阻抗，按照离热源由远及近的方向，依次计算得到各个分支的多组过渡流量。

[0172] 例如，电子设备生成独立回路压力平衡方程组，首先将楼栋2的理论阻抗 代入独立回路压力平衡方程组，得到：

[0173] 。

[0174] 计算得到第一组过渡流量组 （i=1 7）。~

[0175] 进一步地，电子设备将楼栋1和楼栋2的理论阻抗 、 代入独立回路压力平衡方程组，计算得到第二组过渡流量组 （i=1～7），当所有第一分支的理论阻抗代入到独立回路压力平衡方程组内时，电子设备计算得到的过渡流量即为理论流量，则针对本申请中的例子， （i=1～7）= （i=1～7）。

[0176] 步骤S105：生成指引用户将各个所述第一分支的流量调节到所述过渡流量的操作指引信息。

[0177] 具体地，操作指引信息包括用户的操作顺序、操作位置以及对应的过渡流量。例如，电子设备生成操作指引信息：首先调节楼栋2的阀门，使第一分支2的流量达到过渡流量,；其次，调节楼栋1的阀门，使第一分支1的流量达到过渡流量 。

[0178] 当工作人员根据操作指引信息调节阀门时，通过观察第一分支上的流量计来确定是否达到过渡流量，并在完成操作指引信息内容时，楼栋1和楼栋2上均达到各自的理论流量。

[0179] 当用户在调节第一分支上的阀门时，也可以通过观察阀门的开度确定是否调节到位，在另一种可能的实现方式中，上述方法还包括（步骤S21～步骤S27）：

[0180] 步骤S21：基于各个第一分支的理论流量以及各个分支的实际阻抗，确定位于第一分支上的阀门所需阻抗。

[0181] 具体地，各个第一分支上的阀门即用于增加或减小水在管道内流动的阻力，进而用户可以通过调节阀门，使第一分支的实际阻抗达到理论阻抗。调节阀所需阻抗S‑t=）‑ ）。

[0182] 步骤S22：基于阀门的阻抗和开度特性曲线，确定与阀门所需阻抗对应的阀门的理论开度。

[0183] 具体地，每个阀门均有关于阻抗和开度的特性曲线，电子设备根据阻抗查询得到对应的理论开度。

[0184] 步骤S23：调节虚拟阀门的开度到对应的理论开度。

[0185] 步骤S24：当虚拟阀门调节到理论开度时，确定各个第一分支的模拟流量；

[0186] 具体地，电子设备在管网模型中改变阀门开度后，管网模型自动模拟供水流动状况，因此得到各个第一分支的模拟流量。

[0187] 步骤S25：判断各个第一分支的模拟流量是否与对应的理论流量相同；若是，则执行步骤S26：显示实际温度；否则，执行步骤S27：生成反馈信息。

[0188] 具体地，当管网模型中第一分支的模拟流量与理论流量相等时，则验证了调节的正确性，并显示实际温度；若具有较大偏差，则生成反馈信息，提示管网中可能发生故障。

[0189] 为了更好地执行上述方法，本申请实施例还提供一种基于仿真模拟供热管网调控装置，参照图3，基于仿真模拟供热管网调控装置200包括：

[0190] 第一获取模块201，用于获取用户基于管网图纸信息的操作信息，建立管网模型，管网模型包括热源以及多个楼栋，还包括多个连接在热源和各个楼栋之间的分支，分支包括各个楼栋所在的第一分支、将热源与各个楼栋连接的第二分支，管网模型还包括两相邻分支相交的节点；

[0191] 第二获取模块202，用于获取热源处的温度信息、各个分支以及节点处的温度信息、各个分支的压差信息和流量信息，并将各个温度信息、压差信息和流量信息在管网模型的对应位置显示；

[0192] 管网网络分析图建立模块203，用于基于管网模型建立管网网络分析图，将管网网络分析图与管网模型各个位置的温度信息、压差信息和流量信息一一对应；

[0193] 过渡流量确定模块204，用于基于管网网络分析图进行模拟分析，确定每个第一分支的过渡流量；

[0194] 生成模块205，用于生成指引用户将各个所述第一分支的流量调节到所述过渡流量的操作指引信息。

[0195] 进一步地，过渡流量确定模块204，具体用于：

[0196] 获取水泵扬程信息以及每个楼栋的房屋信息；

[0197] 基于每个分支的压差信息、流量信息以及相关计算公式，计算得到各个分支的实际阻抗；

[0198] 基于楼栋的房屋信息确定各个第一分支的理论流量；

[0199] 基于管网网络分析图确定多个独立回路压力平衡方程和节点流量方程；

[0200] 基于节点流量方程以及第一分支的理论流量，计算得到各个第二分支的理论流量；

[0201] 基于各个第一分支和各个第二分支的理论流量、各个分支的实际阻抗以及各个独立回路压力平衡方程，确定各个第一分支的理论阻抗；

[0202] 基于各个独立回路压力平衡方程和各个第一分支的理论阻抗，按照离热源由远及近的方向，依次计算得到各个分支的多组过渡流量。

[0203] 进一步地，过渡流量确定模块204在基于楼栋的房屋信息确定各个第一分支的理论流量时，具体用于：

[0204] 基于每种户型的面积以及每种户型的用户数量，计算得到楼栋的供暖面积；

[0205] 基于预设的采暖热指标、预设的供回水温差以及楼栋的供暖面积，计算得到楼栋所在的第一分支的初始流量；

[0206] 基于热源处的温度信息以及楼栋与热源的距离，计算得到每个第一分支的总热量损失；

[0207] 基于第一分支的总热量损失计算得到对应的第一分支的流量增量；

[0208] 基于每个第一分支的初始流量和流量增量，计算得到各个第一分支的理论流量。

[0209] 进一步地，过渡流量确定模块204在获取水泵扬程信息时，具体用于：

[0210] 获取水泵入口处的第一流速信息和第一水压信息；

[0211] 获取水泵出口处的第二流速信息和第二水压信息；

[0212] 获取测量第一水压信息的位置以及测量第二水压信息的位置之间的距离信息；

[0213] 基于第一流速信息、第二流速信息、第一水压信息、第二水压信息以及距离信息，计算得到水泵扬程信息。

[0214] 进一步地，过渡流量确定模块204在基于各个第一分支和各个第二分支的理论流量、各个分支的实际阻抗以及各个独立回路压力平衡方程，确定各个第一分支的理论阻抗时，具体用于：

[0215] 各个楼中的任一楼栋确定为当前楼栋，确定当前楼栋对应的独立回路压力平衡方程；

[0216] 将各个第一分支和各个第二分支的理论流量以及除当前楼栋所在的第一分支外其他分支的实际阻抗，代入当前楼栋对应的独立回路压力平衡方程，计算得到当前楼栋所在的第一分支的理论阻抗。

[0217] 在另一种可能的实现方式中，管网模型中的第一分支上设置有虚拟阀门，基于仿真模拟供热管网调控装置200还包括：

[0218] 阀门所需阻抗确定模块，用于基于各个第一分支的理论流量以及各个分支的实际阻抗，确定位于第一分支上的阀门所需阻抗；

[0219] 阀门理论开度确定模块，用于基于阀门的阻抗和开度特性曲线，确定与阀门所需阻抗对应的阀门的理论开度；

[0220] 调节模块，用于调节虚拟阀门的开度到对应的理论开度；

[0221] 模拟流量确定模块，用于当虚拟阀门调节到理论开度时，确定各个第一分支的模拟流量；

[0222] 判断模块，用于判断各个第一分支的模拟流量是否与对应的理论流量相同；

[0223] 温度显示模块，用于在判断模块判断为是时，显示实际温度；

[0224] 反馈信息生成模块，用于在判断模块判断为否时，生成反馈信息。

[0225] 前述实施例中的方法中的各种变化方式和具体实例同样适用于本实施例的基于仿真模拟供热管网调控装置，通过前述对基于仿真模拟供热管网调控方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中的基于仿真模拟供热管网调控装置的实施方法，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。

[0226] 为了更好地实施以上方法，本申请实施例提供一种电子设备，参照图4，电子设备300包括：控制器301、存储器303和显示屏305。其中，存储器303、显示屏305均与控制器301相连，如通过总线302相连。可选地，电子设备300还可以包括收发器304。需要说明的是，实际应用中收发器304不限于一个，该电子设备300的结构并不构成对本申请实施例的限定。

[0227] 控制器301可以是CPU（Central Processing Unit，中央处理器），通用处理器，DSP（Digital Signal Processor，数据信号处理器），ASIC（Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路），FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。通信控制板301也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。

[0228] 总线302可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线302可以是PCI（Peripheral Component Interconnect，外设部件互连标准）总线或EISA（Extended Industry Standard Architecture，扩展工业标准结构）总线等。总线302可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。

[0229] 存储器303可以是ROM（Read Only Memory，只读存储器）或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM（Random Access Memory，随机存取存储器）或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory，电可擦可编程只读存储器）、CD‑ROM（Compact Disc Read Only Memory，只读光盘）或其他光盘存储、光碟存储（包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等）、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。

[0230] 存储器303用于存储执行本申请方案的应用程序代码，并由控制器301来控制执行。控制器301用于执行存储器303中存储的应用程序代码，以实现前述方法实施例所示的内容。

[0231] 图4示出的电子设备300仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

[0232] 本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述实施例提供的基于仿真模拟供热管网调控方法，处理器加载并执行计算机可读存储介质中存储的计算机程序，获取用户的操作信息，从而建立与图纸信息一致的管网模型，获取管网各个位置的温度信息、压差信息和流量信息，在显示上述信息的同时，并根据上述数据进行计算，根据管网模型建立管网网络分析图，并针对管网网络分析图中各个分支的温度信息、压差信息和流量信息，确定每个第一分支的过渡流量，进而根据各个过渡流量生成操作指引信息，使用户依照操作指引信息调节各个楼栋的流量，实现快速精准调节。

[0233] 本实施例中，计算机可读存储介质可以是保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质可以是但不限于电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意组合。具体的，计算机可读存储介质可以是便携式计算机盘、硬盘、U盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、讲台随机存取存储器（SRAM）、便携式压缩盘只读存储器（CD‑ROM）、数字多功能盘（DVD）、记忆棒、软盘、光盘、磁碟、机械编码设备以及上述任意组合。

[0234] 本实施例中的计算机程序包含用于执行前述所有的方法的程序代码，程序代码可包括对应执行上述实施例提供的方法步骤对应的指令。计算机程序可从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络（例如因特网、局域网、广域网和/或无线网）下载到外部计算机或外部存储设备。计算机程序可完全地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行。

[0235] 以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

[0236] 另外，需要理解的是，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。