集中供热系统的水力计算及地理信息系统的开发
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摘要
本文在对集中供热系统进行分析的基础上，通过研究国内外热
力管网水力计算模型，提出了一个能适用于辐射状和环状网的通用
水力计算仿真模型。通过实际案例分析，证明该模型正确、实用。
在已经建立的水力仿真模型的基础上，利用GIS平台进行了二
次开发工作，第一次将地理信息的技术和水力仿真计算方法结合起
来，运用面向对象的方法（OOP）形成了整个系统的结构框架，对每
个模块的功能以及各模块间如何接口和编程中的一些实际问题的进
行了详细论述，并给出相应的解决方法。此系统可以进行整个热力
管网（辐射状或环状）的水力仿真计算以及供热系统热力设备和热
用户（热负荷）的管理、查询，并能进行热力管网的模拟调度和一
些基本的网络分析。从而实现了供热系统热力管网的管理、调度、
网络分析和仿真计算的集成化，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 District Heating System and studied Flow calculation model of district heating networks. A general flow calculation simulation model that is designed for radiate network or loop-network. This model is proved to be correction in according to some example. According to the model, author is developing one practical system with Graphical Information System (GIS) platform which is have developed by Chinese Geology University (WuHan city of HuBei province). During this working, author connected GIS technology to flow calculation model firstly. The Windows-based developing computer system will be designed for planing of district heating networks and solve problems which appear in the analyzing of district heating networks. It will provide a excellent tool for District Heating System's manage.
力管网水力计算模型，提出了一个能适用于辐射状和环状网的通用
水力计算仿真模型。通过实际案例分析，证明该模型正确、实用。
在已经建立的水力仿真模型的基础上，利用GIS平台进行了二
次开发工作，第一次将地理信息的技术和水力仿真计算方法结合起
来，运用面向对象的方法（OOP）形成了整个系统的结构框架，对每
个模块的功能以及各模块间如何接口和编程中的一些实际问题的进
行了详细论述，并给出相应的解决方法。此系统可以进行整个热力
管网（辐射状或环状）的水力仿真计算以及供热系统热力设备和热
用户（热负荷）的管理、查询，并能进行热力管网的模拟调度和一
些基本的网络分析。从而实现了供热系统热力管网的管理、调度、
网络分析和仿真计算的集成化，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 District Heating System and studied Flow calculation model of district heating networks. A general flow calculation simulation model that is designed for radiate network or loop-network. This model is proved to be correction in according to some example. According to the model, author is developing one practical system with Graphical Information System (GIS) platform which is have developed by Chinese Geology University (WuHan city of HuBei province). During this working, author connected GIS technology to flow calculation model firstly. The Windows-based developing computer system will be designed for planing of district heating networks and solve problems which appear in the analyzing of district heating networks. It will provide a excellent tool for District Heating System's manage.
引文
[1] 石兆玉：《流体网络分析与综合》，清华大学热能工程系，1993．8；
[2] 《FLOWRA-WIN ver 2.2 Simulation program for District Heating Networks USER'S GUIDE》, EKONO ENERGY LTD, 1997;
[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] 甘应爱、田丰等：《运筹学》，清华大学出版社，1994；
[6] 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；
[7] 重庆大学热力发电厂教研组：《热力发电厂》，水力电力出版社，1984；
[8] 王长钰：“非线性管道网络中的线性逼近法的收敛性及推广”，应用数学学报，Vol．1，No．4，1978；
[9] 张建中：“一类求解管道网络方程的迭代法及其推广”，应用数学学报，Vol．4，No．2，1981；
[10] 刘敏南：“供水管网水力计算与优化调度”，水力学报，No．9，1995．9；
[11] 周云，高桑哲男：“给水管网水力计算中的节点水头法”，中国给水排水，Vol．7，No．2，1991；
[12] 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；
[13] 周云：“一般流出型环状管网的水力计算”，水力学报，No．9，1995．9；
[14] 高文远：“给水管网计算新探—对环状管网计算方法的进一步探讨”，四川工业学院学报，1993 (12)；
[15] 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；
[16] 陈世一、王为民：“输水管网的水力计算和泵的选择”，油气田地面工程，Vol．14，No．2，1995，3；
[17] 王振羽：“大型多节点环网系统水力性能计算方法”，节能，1998年第3期；
[18] 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；
[19] 《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；
[20] 《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；
[21] 孙风英、魏军译：《MFC开发Windows 95／NT应用程序》，清华大学出版社，1998；
[22] 邱关源：《网络理论分析》，科学出版社，1984；
[23] 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；
[24] 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；
[25] 陈建春：《Microsoft Visual C++图形系统开发技术基础》，电子工业出版社，1998；
[26] 陈建春：《Visual C++高级编程技术—开发实例剖析》，电子工业出版社，1999；
[27] 张剑平、任福继等：《地理信息系统与MapInfo应用》，科学出版社，1999；
[28] 郑成荣等：《MS Access 2.0开发指南》，人民邮电出版社，1996；
[29] 严蔚敏、吴伟民：《数据结构》，清华大学出版社，1993；
[30] 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；
[31] 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；
[32] 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；
[33] 孙树勤：《电网络的计算机辅助分析》，清华大学出版社，1985；
[34] 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；
[35] Robert P. Taylor: "Series Piping Design with Uncertainty Analysis," HEATING PIPING AIR CONDITIONING, MAY, 1993;
[36] "Software an overview of software currently available in the
HVAC&R market place", ASHARE Journal, September, 1994;
[37] The American Society of Heating: "Refrigerating and Air-conditioning Engineer", Inc. ASHARE systems Handbook, chapter, 14, 1980;
[38] Erwin G · Han Sen: "Hydronic System Design and Operation", New York, McGrawHill, 1985;
[39] Robert Petitjean, Total Balancing, Sweden, TA, 1988;
[2] 《FLOWRA-WIN ver 2.2 Simulation program for District Heating Networks USER'S GUIDE》, EKONO ENERGY LTD, 1997;
[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] 甘应爱、田丰等：《运筹学》，清华大学出版社，1994；
[6] 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；
[7] 重庆大学热力发电厂教研组：《热力发电厂》，水力电力出版社，1984；
[8] 王长钰：“非线性管道网络中的线性逼近法的收敛性及推广”，应用数学学报，Vol．1，No．4，1978；
[9] 张建中：“一类求解管道网络方程的迭代法及其推广”，应用数学学报，Vol．4，No．2，1981；
[10] 刘敏南：“供水管网水力计算与优化调度”，水力学报，No．9，1995．9；
[11] 周云，高桑哲男：“给水管网水力计算中的节点水头法”，中国给水排水，Vol．7，No．2，1991；
[12] 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；
[13] 周云：“一般流出型环状管网的水力计算”，水力学报，No．9，1995．9；
[14] 高文远：“给水管网计算新探—对环状管网计算方法的进一步探讨”，四川工业学院学报，1993 (12)；
[15] 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；
[16] 陈世一、王为民：“输水管网的水力计算和泵的选择”，油气田地面工程，Vol．14，No．2，1995，3；
[17] 王振羽：“大型多节点环网系统水力性能计算方法”，节能，1998年第3期；
[18] 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；
[19] 《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；
[20] 《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；
[21] 孙风英、魏军译：《MFC开发Windows 95／NT应用程序》，清华大学出版社，1998；
[22] 邱关源：《网络理论分析》，科学出版社，1984；
[23] 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；
[24] 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；
[25] 陈建春：《Microsoft Visual C++图形系统开发技术基础》，电子工业出版社，1998；
[26] 陈建春：《Visual C++高级编程技术—开发实例剖析》，电子工业出版社，1999；
[27] 张剑平、任福继等：《地理信息系统与MapInfo应用》，科学出版社，1999；
[28] 郑成荣等：《MS Access 2.0开发指南》，人民邮电出版社，1996；
[29] 严蔚敏、吴伟民：《数据结构》，清华大学出版社，1993；
[30] 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；
[31] 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；
[32] 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；
[33] 孙树勤：《电网络的计算机辅助分析》，清华大学出版社，1985；
[34] 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；
[35] Robert P. Taylor: "Series Piping Design with Uncertainty Analysis," HEATING PIPING AIR CONDITIONING, MAY, 1993;
[36] "Software an overview of software currently available in the
HVAC&R market place", ASHARE Journal, September, 1994;
[37] The American Society of Heating: "Refrigerating and Air-conditioning Engineer", Inc. ASHARE systems Handbook, chapter, 14, 1980;
[38] Erwin G · Han Sen: "Hydronic System Design and Operation", New York, McGrawHill, 1985;
[39] Robert Petitjean, Total Balancing, Sweden, TA, 1988;
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