供热系统可视化仿真软件的开发
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摘要
本文在对集中供热系统进行水力工况分析的基础上，根据供热
系统运行的实际，采用供回管网相分离的思想，并通过加入管网的
热力工况计算，设计出一个能适用于不同工况的通用的环状热网仿
真计算模型。该模块不仅可以对热网实际运行工况进行模拟，而且
可以求出热网理想工况下的热网参数，为热网调节提供依据。通过
实际案例证明：该模型仿真结果正确可信，尤其对大型环状热网极
为适用。
通过运用面向对象的方法（OOP），对MAPGIS平台进行了二
次开发，首次将地理信息系统技术和该热网仿真计算模块结合起来，
形成了一个供热系统可视化仿真软件。文中还对软件系统各个模块
的功能与连接，网络元件库的结构设定以及热网运行中的一些实际
问题的处理进行了详细论述，并给出相应的解决方法。该系统可以
用于整个热力管网（辐射状或环状）的仿真计算以及供热系统热力
设备的可视化查询管理，为热力管网的结构设计和模拟调度提供了
参考依据。从而实现了热力管网的管理、调度、网络仿真的集成化，
为供热系统的现代化运行和管理提供了一个有力的工具。
In this paper, author analyzed and studied District Heating System.
Based on flow calculation and the fact of operation, a general simulation
model is designed for both radiate network and loop-network by adding
thermal calculation, which not only simulates the practical condition, but
also offers the data of ideal condition. This model is proved to be correct
and helpful in adjustment of District Heating System.
According to Object Oriented Programming (OOP), author is
developing a visual simulation software for District Heating System with
Map Graphical Information System (MAPGIS) platform which has been
developed by Chinese Geology University. And author firstly adopted
GIS technology to simulation of District Heating System. The Heat-GIS
will be applied to management of District Heating System and solve
problems which appear in the operation of District Heating System. It
also offers a visual qtzery for heat consumers and a foundation for
network construction. As an excellent tool ,Heat-GIS will modernize the
management adjustment and simulation of District Heating System.
系统运行的实际，采用供回管网相分离的思想，并通过加入管网的
热力工况计算，设计出一个能适用于不同工况的通用的环状热网仿
真计算模型。该模块不仅可以对热网实际运行工况进行模拟，而且
可以求出热网理想工况下的热网参数，为热网调节提供依据。通过
实际案例证明：该模型仿真结果正确可信，尤其对大型环状热网极
为适用。
通过运用面向对象的方法（OOP），对MAPGIS平台进行了二
次开发，首次将地理信息系统技术和该热网仿真计算模块结合起来，
形成了一个供热系统可视化仿真软件。文中还对软件系统各个模块
的功能与连接，网络元件库的结构设定以及热网运行中的一些实际
问题的处理进行了详细论述，并给出相应的解决方法。该系统可以
用于整个热力管网（辐射状或环状）的仿真计算以及供热系统热力
设备的可视化查询管理，为热力管网的结构设计和模拟调度提供了
参考依据。从而实现了热力管网的管理、调度、网络仿真的集成化，
为供热系统的现代化运行和管理提供了一个有力的工具。
In this paper, author analyzed and studied District Heating System.
Based on flow calculation and the fact of operation, a general simulation
model is designed for both radiate network and loop-network by adding
thermal calculation, which not only simulates the practical condition, but
also offers the data of ideal condition. This model is proved to be correct
and helpful in adjustment of District Heating System.
According to Object Oriented Programming (OOP), author is
developing a visual simulation software for District Heating System with
Map Graphical Information System (MAPGIS) platform which has been
developed by Chinese Geology University. And author firstly adopted
GIS technology to simulation of District Heating System. The Heat-GIS
will be applied to management of District Heating System and solve
problems which appear in the operation of District Heating System. It
also offers a visual qtzery for heat consumers and a foundation for
network construction. As an excellent tool ,Heat-GIS will modernize the
management adjustment and simulation of District Heating System.
引文
【1】张建华：“集中供热系统的水力计算及地理信息系统的开发”，华北电力大学北京研究生部，2000．12；
【2】石兆玉：《流体网络分析与综合》，清华大学热能工程系，1993，8；
【3】石兆玉：《供热系统的运行控制与调节》，清华大学出版社，1994；
【4】索可洛夫：《热化与热力网》(修订第五版)，机械工业出版社，1988；
【5】孙泽权，石文卿：《热能利用与节能工程》，重庆大学出版社,1990；
【6】孔珑：《工程流体力学》第二版，水利电力出版社，1990；
【7】戴一奇：《图论及其应用》，水利电力出版社，1988；
【8】陈森发：《网络模型及其优化》，东南大学出版社，1992；
【9】胡三高、李洪涛等：《北京市热力公司可视化水力计算软件前期可行性研究报告》，华北电力大学(北京)，1999；
【10】天津大学：《供热工程》，中国建筑工业出版社，1985；
【11】董壮进 廖荣平等：“供热管网初调节的探讨”，煤气与热力，2000,7；
【12】陆平：“供热管网回水温度过高的原因分析及其调节”，煤气与热力，1998，18(6)；
【13】孙正、姚坚等：“热力工程中热网的计算机辅助水力计算”，天津电力技术，增刊，1996；
【14】陈刚军：“环状管网水力计算的图论方法”，华侨大学学报(自然科学版)，Vol．15,No．4，Oct．1994：
【15】王宏武、王中岩等，“环状管网双热源系统的经济运行与调节”，区域供热，1997年第3期；
【16】修文群，池天河：《城市地理信息系统(GIS)》，北京希望电子出版社，1999．6；
【17】《GIS地理信息系统与数字制图》，中国地质大学，1999．2；
【18】《MAPCAD&MAPGIS 地理信息系统参考手册》，中国地质大学、武汉华地图形数据公司，1997；
【19】《MAPCAD&MAPGIS 地理信息系统开发手册》，中国地质大学、武汉华地图形数据公司，1997；
【20】王华 叶爱亮等：《Visual C++6.0编程实例与技巧》，机械工业出版社，1999；
【21】彭康生：《地理信息的可视化研究》，上海交通大学硕士学位论文，1996；
【22】肖卫华：《GIS平台及其上层应用程序开发》，北京航空航天大学硕士学位论文，1998；
【23】陈建春：《Microsoft Visual C++ 图形系统开发技术基础》，电子工业出版社，1998；
【24】陈建春：《Visual C++开发GIS系统一开发实例剖析》，电子工业出版社，2000；
【25】张剑平、任福继等：《地理信息系统与MapInfo应用》，科学出版社，1999；
【26】John E. Swanke:《VC++MFC Extensions by Example》，机械工业出版社，2000；
【27】朱仲英、曲波等：“空间信息系统技术的若干应用研究”，微型电脑应用，No．2，1999；
【28】孟月萍：“计算机网络拓扑图构造技术”，计算机应用，Vol．18，No．9，Sep．1998；
【29】孙树勤：《电网络的计算机辅助分析》，清华大学出版社，1985；
【30】刘晖：《面向对象的图形建模与仿真研究》，清华大学硕士学位论文，1997；
【31】 Robert P. Taylor: "Series Piping Design with Uncertainty Analysis," HEATING PIPING AIR CONDITIONING, MAY, 1993;
【32】 Powell G. 2001-An Energy Management Odyssey. Strategic Plan. Energy and Environment, 1997;
【33】 The American Society of Heating: "Refrigerating and Airconditioning Engineer", Inc. ASHARE systems Handbook, chapter, 14, 1980;
【34】 Narikawa N.,et al. Virtual Engineering System for Electromechanical Product. Proceedings of the 1995 ASME Design Engineering Technique Conference, Boston, 1995.
【2】石兆玉：《流体网络分析与综合》，清华大学热能工程系，1993，8；
【3】石兆玉：《供热系统的运行控制与调节》，清华大学出版社，1994；
【4】索可洛夫：《热化与热力网》(修订第五版)，机械工业出版社，1988；
【5】孙泽权，石文卿：《热能利用与节能工程》，重庆大学出版社,1990；
【6】孔珑：《工程流体力学》第二版，水利电力出版社，1990；
【7】戴一奇：《图论及其应用》，水利电力出版社，1988；
【8】陈森发：《网络模型及其优化》，东南大学出版社，1992；
【9】胡三高、李洪涛等：《北京市热力公司可视化水力计算软件前期可行性研究报告》，华北电力大学(北京)，1999；
【10】天津大学：《供热工程》，中国建筑工业出版社，1985；
【11】董壮进 廖荣平等：“供热管网初调节的探讨”，煤气与热力，2000,7；
【12】陆平：“供热管网回水温度过高的原因分析及其调节”，煤气与热力，1998，18(6)；
【13】孙正、姚坚等：“热力工程中热网的计算机辅助水力计算”，天津电力技术，增刊，1996；
【14】陈刚军：“环状管网水力计算的图论方法”，华侨大学学报(自然科学版)，Vol．15,No．4，Oct．1994：
【15】王宏武、王中岩等，“环状管网双热源系统的经济运行与调节”，区域供热，1997年第3期；
【16】修文群，池天河：《城市地理信息系统(GIS)》，北京希望电子出版社，1999．6；
【17】《GIS地理信息系统与数字制图》，中国地质大学，1999．2；
【18】《MAPCAD&MAPGIS 地理信息系统参考手册》，中国地质大学、武汉华地图形数据公司，1997；
【19】《MAPCAD&MAPGIS 地理信息系统开发手册》，中国地质大学、武汉华地图形数据公司，1997；
【20】王华 叶爱亮等：《Visual C++6.0编程实例与技巧》，机械工业出版社，1999；
【21】彭康生：《地理信息的可视化研究》，上海交通大学硕士学位论文，1996；
【22】肖卫华：《GIS平台及其上层应用程序开发》，北京航空航天大学硕士学位论文，1998；
【23】陈建春：《Microsoft Visual C++ 图形系统开发技术基础》，电子工业出版社，1998；
【24】陈建春：《Visual C++开发GIS系统一开发实例剖析》，电子工业出版社，2000；
【25】张剑平、任福继等：《地理信息系统与MapInfo应用》，科学出版社，1999；
【26】John E. Swanke:《VC++MFC Extensions by Example》，机械工业出版社，2000；
【27】朱仲英、曲波等：“空间信息系统技术的若干应用研究”，微型电脑应用，No．2，1999；
【28】孟月萍：“计算机网络拓扑图构造技术”，计算机应用，Vol．18，No．9，Sep．1998；
【29】孙树勤：《电网络的计算机辅助分析》，清华大学出版社，1985；
【30】刘晖：《面向对象的图形建模与仿真研究》，清华大学硕士学位论文，1997；
【31】 Robert P. Taylor: "Series Piping Design with Uncertainty Analysis," HEATING PIPING AIR CONDITIONING, MAY, 1993;
【32】 Powell G. 2001-An Energy Management Odyssey. Strategic Plan. Energy and Environment, 1997;
【33】 The American Society of Heating: "Refrigerating and Airconditioning Engineer", Inc. ASHARE systems Handbook, chapter, 14, 1980;
【34】 Narikawa N.,et al. Virtual Engineering System for Electromechanical Product. Proceedings of the 1995 ASME Design Engineering Technique Conference, Boston, 1995.