Виртуальный стенд городской сети теплоснабжения в условиях неполноты данных

Рассматривается актуальная для теплоснабжающей организации задача оптимального регулирования тепловой нагрузки на котельной с целью обеспечения теплоносителем конечных потребителей с учетом допустимых отклонений по температуре согласно температурному графику. Регулирование на котельной, которая питает тепловую сеть с неизвестными теплофизическими характеристиками, представляет собой слабоформализуемую задачу. Это не в последнюю очередь связано с характерными особенностями эксплуатации сетей теплоснабжения. Исходя из этого, возникает необходимость в разработке виртуального стенда городской сети теплоснабжения в условиях неполноты данных, который позволяет создавать модели сетей теплоснабжения с разнообразными условиями тепловых потерь, с потребителями тепла разных категорий и разным потреблением тепловой энергии. При этом появляется возможность моделировать вносимые изменения без внесения фактических изменений в структуру городской теплосети.
Объектом исследования является закрытая городская сеть теплоснабжения со сложной топологией, а предметом - расчетные модели теплосети, позволяющие определять потери температуры теплоносителя на участках теплосети на основе обработки данных с общедомовых приборов учета. Целью работы является повышение эффективности управления городской сетью теплоснабжения на основе данных, получаемых с помощью виртуального стенда.
Разработана концептуальная модель и реализован основной функционал виртуального стенда. На основе ряда проведенных численных экспериментов сформулирован и реализован в рамках виртуального стенда алгоритм, позволяющий определять значения суммарных термических сопротивлений на каждом участке сети теплоснабжения на основе данных с ОДПУ. Проведена апробация стенда на городской сети теплоснабжения г. Лысьвы. Отклонение значений температуры, вычисленных в рамках модели, реализованной в виртуальном стенде, от значений температуры, полученных с ОДПУ, не превысило 5%. Следовательно, можно использовать данный виртуальный стенд для более эффективного управления городской сетью теплоснабжения с учетом погрешности вычислений.