>[0065] 相應的,其它閥門流過的流量可表示為:
[0066] F22= CvMAX 2*Vp2*Vp2* P * (P4-P3) (2)
[0067] F32= CvMAX 3*Vp3*Vp3* P * (P2-P4) (3)
[0068] F42= CvMAX 4*Vp4*Vp4* P * (P5-P1) (4)
[0069] F52= CvMAX 5*Vp5*Vp5* P * (P6-P5) (5)
[0070] F62= CvMAX 6*Vp6*Vp6* P * (P2-P6) (6)
[0071] F72= CvMAX 7*Vp7*Vp7* P * (P2-P1) (7)
[0072] 其中:下角標1、2、3、4、5、6、7代表對應的每條支路;F為支路流量;CvMAX為該支 路最大通流能力;Vp為該閥門閥位;P為流通的流體密度。
[0073] 對于圖3的數學模型中,
[0074] 則將式(1),(2),(3)累加、化簡整理可得:
[0076] 對于圖3的數學模型中,假設各節點的流體為不可壓縮流體,則有:
[0079] 同理,第4, 5, 6支路流量可同理計算為
[0081] 第7條支路流量為
[0083] 節點1與節點2之間的總流量F為
[0084] F = FfFz^F7
[0085] 貝1J,在圖3數學模型中,節點1與節點2的總流量為:
[0087] 對于圖3的數學模型中,節點1與節點2之間的流量F為
[0088] F2= Cv*P *(P2_P1) (12)
[0089] 其中:F為支路流量,CV為各支路綜合通流能力,P為流體密度。
[0090] 而對于圖3和圖4,其物理對象都是一樣的,所以其總流量也相同,所以對式12和 式11整理,可得到圖4的支路綜合流通能力:
[0092] 其中,每個閥門的當前流通能力等于圖3的每條支路的綜合流通能力,由此可見, 本申請的支路綜合流通能力通過代數方法求解,而不是通過構建數學矩陣來求解支路流量 和節點壓力,從而降低了數據的處理量,提高了建模效率。
[0093] 本發明還提供一種兩相流體網絡模型中閥門組的建模系統,如圖5所示,包括:
[0094] 獲取模塊10,用于獲取流體密度以及所述閥門組的每個閥門的當前閥位。
[0095] 具體的,流體密度以及每個閥門的閥位可由用戶通過上位機輸入,或者,該仿真系 統與現場的檢測裝置連接,實時將現場的檢測數據發送到仿真系統。相應的,獲取模塊,具 體用于獲取用戶輸入的所述流體密度以及所述閥門組的每個閥門的當前閥位,或者,具體 用于獲取監測到的所述流體密度以及所述閥門組的每個閥門的當前閥位。
[0096] 第一計算模塊30,用于根據所述流體密度和所述閥門組的每個閥門的當前閥位計 算每個閥門的當前流通能力。
[0097] 閥門的當前流通能力與流體密度以及閥門的當前閥位有關,根據流體密度以及閥 門的當前閥位計算閥門的當前流通能力。
[0098] 第二計算模塊50,用于根據所述閥門組的每個閥門的當前流通能力計算閥門組的 綜合流通能力·
[0099] 建模模塊70,用于根據綜合流通能力在仿真系統中建立閥門組的支路網格,支路 網格包括兩節點及連接于兩節點之間的等效于閥門組的一支路。
[0100] 根據綜合流通在仿真系統中建立閥門組的支路網格,每個閥門組被劃分為一個支 路網格。
[0101] 該兩相流體網絡模型中閥門組的建模系統,通過獲取的流體密度以及閥門組的每 個閥門的當前閥位計算每個閥門的當前流通能力,再根據閥門組的每個閥門的當前流通能 力計算閥門組的綜合流通能力,以根據綜合流通能力在仿真系統中建立閥門組的支路網 格,每個閥門組被劃分為一個支路網格。該兩相流體網絡模型中閥門組的建模系統,由于每 一閥門組劃分為一個支路網格、兩個節點,且支路綜合流通能力根據流體密度以及閥門的 當前閥位采用代數法計算得到,因此,節點數量減小從而使得計算量減小,另一方面,節點 數量減小,在現場需要監測的數據點也減小,從而降低了成本。
[0102] 具體的,根據流體密度和閥門組的每個閥門的當前閥位計算每個閥門的當前流通 能力的公式為:
[0103] Cv = CvMAX*Vp*Vp* P
[0104] 其中,Cv為當前流通能力,Vp為閥門的當前閥位,P為流體密度,CvMX為閥為最 大流通能力。
[0105] 在其中一種實施方式中,第二計算模塊50,具體用于根據閥門組中閥門之間的連 接關系,以每個閥門的當前流通能力作為每個閥門所在支路的流量,通過代數方法分別計 算閥門組的綜合流通能力。
[0106] 在具體的實施方式中,該仿真系統為DCOSE (分布式仿真支撐環境),其包括實時 數據庫服務、實時計算引擎、計算機輔助建模系統、操作員終端的建立及運行四大部分。其 中計算機輔助建模系統又包含5個解決方案:流體網絡自動建模、控制回路組態、電氣網絡 自動建模、梯形圖建模和一般方式的圖形組態。
[0107] 該兩相流體網絡模型的建模系統,適用于閥門組,例如電廠系統中除氧器上水調 門閥門組、鍋爐上水調門閥門組等,閥門組包括至少兩條并聯的支路,每一支路上包括至少 一個閥門。
[0108] 以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實 施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術特征的組合不存 在矛盾,都應當認為是本說明書記載的范圍。
[0109] 以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并 不能因此而理解為對發明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來 說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發明的保護 范圍。因此,本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1. 一種兩相流體網絡模型中閥門組的建模方法,其特征在于,包括: 獲取流體密度以及所述閥門組的每個閥門的當前閥位; 根據所述流體密度和所述閥門組的每個閥門的當前閥位計算所述每個閥門的當前流 通能力; 根據所述閥門組的每個閥門的當前流通能力計算所述閥門組的綜合流通能力; 根據所述綜合流通能力在仿真系統中建立所述閥門組的支路網格,所述支路網格包括 兩節點及連接于所述兩節點之間的等效于所述閥門組的一支路。2. 根據權利要求1所述的兩相流體網絡模型中閥門組的建模方法,其特征在于,根據 所述流體密度和所述閥門組的每個閥門的當前閥位計算所述每個閥門的當前流通能力的 公式為: Cu=CvMAX*Vp*Vp*P 其中,Cu為當前流通能力,Vp為閥門的當前閥位,P為流體密度,CvMAX為閥為最大 流通能力。3. 根據權利要求1所述的兩相流體網絡模型中閥門組的建模方法,其特征在于,所述 根據所述閥門組的每個閥門的當前流通能力計算所述閥門組的綜合流通能力包括: 根據所述閥門組中所述閥門之間的連接關系,以所述每個閥門的當前流通能力作為所 述每個閥門所在支路的流量,通過代數方法分別計算所述閥門組的綜合流通能力。4. 根據權利要求1所述的兩相流體網絡模型中閥門組的建模方法,其特征在于,所述 獲取流體密度以及所述閥門組的每個閥門的當前閥位的步驟為:獲取監測到的所述流體密 度以及所述閥門組的每個閥門的當前閥位,或,獲取用戶輸入的所述流體密度以及所述閥 門組的每個閥門的當前閥位。5. 根據權利要求1所述的兩相流體網絡模型中閥門組的建模方法,其特征在于,所述 仿真系統為DCOSE。6. -種兩相流體網絡模型中閥門組的建模系統,其特征在于,包括: 獲取模塊,用于獲取流體密度以及所述閥門組的每個閥門的當前閥位; 第一計算模塊,用于根據所述流體密度和所述閥門組的每個閥門的當前閥位計算所述 每個閥門的當前流通能力; 第二計算模塊,用于根據所述閥門組的每個閥門的當前流通能力計算所述閥門組的綜 合流通能力; 建模模塊,用于根據所述綜合流通能力在仿真系統中建立所述閥門組的支路網格,所 述支路網格包括兩節點及連接于所述兩節點之間的等效于所述閥門組的一支路。7. 根據權利要求6所述的兩相流體網絡模型中閥門組的建模系統,其特征在于,根據 所述流體密度和所述閥門組的每個閥門的當前閥位計算所述每個閥門的當前流通能力的 公式為: Cu=CvMAX*Vp*Vp*P 其中,Cu為當前流通能力,Vp為閥門的當前閥位,P為流體密度,CvMAX為閥為最大 流通能力。8. 根據權利要求1所述的兩相流體網絡模型中閥門組的建模系統,其特征在于,所述 第二計算模塊,具體根據所述閥門組中所述閥門之間的連接關系,以所述每個閥門的當前 流通能力作為所述每個閥門所在支路的流量,通過代數方法分別計算所述閥門組的綜合流 通能力。9. 根據權利要求1所述的兩相流體網絡模型中閥門組的建模系統,其特征在于,所述 獲取模塊,具體用于獲取監測到的所述流體密度以及所述閥門組的每個閥門的當前閥位, 或,具體用于獲取用戶輸入的所述流體密度以及所述閥門組的每個閥門的當前閥位。10. 根據權利要求1所述的兩相流體網絡模型中閥門組的建模系統,其特征在于,所述 仿真系統為DCOSE。
【專利摘要】本發明涉及一種兩相流體網絡模型中閥門組的建模方法和系統,包括:獲取流體密度以及閥門組的每個閥門的當前閥位;根據流體密度和閥門組的每個閥門的當前閥位計算每個閥門的當前流通能力;根據閥門組的每個閥門的當前流通能力計算閥門組的綜合流通能力;根據綜合流通能力在仿真系統中建立閥門組的支路網格,支路網格包括兩節點及連接于兩節點之間的等效于閥門組的一支路。由于每一閥門組劃分為一個支路網格、兩個節點,且支路綜合流通能力根據流體密度以及閥門的當前閥位采用代數法計算得到,因此,節點數量減小從而使得計算量減小,另一方面,節點數量減小,在現場需要監測的數據點也減小,從而降低了成本。
【IPC分類】G06F17/50
【公開號】CN105302979
【申請號】CN201510761024
【發明人】陳世和, 張曦, 潘鳳萍, 羅嘉, 朱亞清, 余圣方, 吳樂, 胡康濤, 蘇凱, 李曉楓, 任娟娟, 史玲玲, 歐陽春明
【申請人】廣東電網有限責任公司電力科學研究院, 紫光(北京)智控科技有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月9日