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基于遗传算法的复杂管网泄漏故障诊断优化
1
作者 周守军 张弛 +3 位作者 李继超 田永生 刘祥瑞 李法昌 《煤气与热力》 2025年第6期9-15,共7页
建立管网水力工况仿真模型,将复杂管网拆分成单热源枝状管网,采用CUSUM算法进行泄漏故障诊断。利用遗传算法优化管网水力工况仿真模型,评价仿真模型优化对诊断结果准确度的提升效果。将复杂管网拆分成单热源枝状管网,可明显提高诊断结... 建立管网水力工况仿真模型,将复杂管网拆分成单热源枝状管网,采用CUSUM算法进行泄漏故障诊断。利用遗传算法优化管网水力工况仿真模型,评价仿真模型优化对诊断结果准确度的提升效果。将复杂管网拆分成单热源枝状管网,可明显提高诊断结果准确度。与优化前相比,优化模型的诊断结果准确度得到提升。 展开更多
关键词 泄漏诊断 遗传算法 水力工况仿真 优化
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保温塑料复合管的工程设计及轴向力分析
2
作者 胡法 《中外能源》 2025年第4期95-101,共7页
保温塑料复合管作为一种新型供热管道材料,因其优异的保温性能、耐腐蚀性和施工便捷性,逐渐成为集中供热领域的重要选择。在工程设计方面,保温塑料复合管采用三层复合结构(工作管、保温层、外护管),通过工作压力设计,明确了不同材料保... 保温塑料复合管作为一种新型供热管道材料,因其优异的保温性能、耐腐蚀性和施工便捷性,逐渐成为集中供热领域的重要选择。在工程设计方面,保温塑料复合管采用三层复合结构(工作管、保温层、外护管),通过工作压力设计,明确了不同材料保温塑料复合管在集中供热二级管网中的最大允许工作压力,为工程应用提供了结构设计和材料选择的关键参数。轴向力分析方面,由于塑料管材的热膨胀系数较大,重点研究了保温塑料复合管的热变形轴向力与工作管与保温层之间的轴向剪切力、外护管与土壤摩擦力之间的关系。结果表明,保温塑料复合管在工作管与保温层之间的结合强度较高,能够有效防止脱层现象;热变形轴向力小于工作管与保温层之间的剪切力,确保了管道在运行过程中不会发生脱层,从而不会发生缝隙间的热能轴向传递流失;热变形轴向力小于外护管与土壤之间的摩擦力,表明在直埋敷设时无须额外的热补偿措施和固定支墩,简化了施工工艺,降低了工程成本。保温塑料复合管在集中供热领域的推广应用将引领供热管网技术迈向新高度,推动行业的高质量发展。 展开更多
关键词 保温塑料复合管 工程设计 轴向力
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PE-RTⅡ热力阀门的特点及应用浅析 被引量：1
3
作者 郭弢 宋亚磊 +3 位作者 朱晨阳 张瑞娟 王宏伟 边仙花 《区域供热》 2025年第1期151-158,共8页
分析金属阀门在运行过程中存在的问题,阐述了高密度耐热聚乙烯(PERTⅡ)阀门的性能与构成,并与金属阀门的性能做对比,得出应用的可行性。介绍了PE-RTⅡ热力阀门施工安装的特点,结合工程应用案例的试用结果,分析了PE-RTⅡ热力阀门在城市... 分析金属阀门在运行过程中存在的问题,阐述了高密度耐热聚乙烯(PERTⅡ)阀门的性能与构成,并与金属阀门的性能做对比,得出应用的可行性。介绍了PE-RTⅡ热力阀门施工安装的特点,结合工程应用案例的试用结果,分析了PE-RTⅡ热力阀门在城市集中供热二次管网上应用的可行性。 展开更多
关键词 耐热聚乙烯 热力阀门 二次管网
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流体输配管网虚实互动教学方式设计
4
作者 李祥立 常畅 +1 位作者 端木琳 王宗山 《高等建筑教育》 2025年第4期120-130,共11页
作为建筑环境与设备工程专业的专业核心课程之一,流体输配管网课程是工科学生学习和掌握各种流体输配过程基本知识和基本设计方法的技术基础课。以大连理工大学持续深化本科教学改革和内涵建设,全面提升人才培养质量为契机,综合流体输... 作为建筑环境与设备工程专业的专业核心课程之一,流体输配管网课程是工科学生学习和掌握各种流体输配过程基本知识和基本设计方法的技术基础课。以大连理工大学持续深化本科教学改革和内涵建设,全面提升人才培养质量为契机,综合流体输配管网课程改进成效和教学方法的不足,对课程资源平台进行改革。结合首批国家级一流课程建设经验,以学生为中心,倡导“面向任务边做边学,基础知识讨论中学,工程案例分析中学”,提出虚实结合的互动教学方式,构建复杂流体网络实体平台,同时定制对应的模拟仿真平台,建立虚实结合的仿真、调节和数据采集互动平台。线上教学完成数据模型和部分仿真模块的定制;线下结合工程实验台,完成自建平台及调节的虚实过程,构建算法、软件仿真、工程试验一体的教学平台。激发学生主动学习的兴趣,调动学习的主观能动性,发展创新思维,培养创新与实践能力。践行科研反哺教学理念,将科研成果有效转化为教学内容,从实际工程和科研问题中精准提炼课程要点,显著提升了课程内容的广度与深度。这不仅有助于学生构建全面的管网系统概念,还融入了一定的复杂度,既充满挑战性,又有效锻炼了学生的自学能力和团队合作能力。虚实结合的教学设计模式,推动现代信息技术与教育教学的深度融合,持续优化教学质量监控与保障体系的改革,进一步完善实践教学体系的建设。 展开更多
关键词 复杂流体网络 虚实结合 互动教学 创新与实践能力 自学和合作能力
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基于三维激光扫描的北京热力管网全景数字化建设与应用
5
作者 刘雅斌 董妍 +2 位作者 张潇飞 李源 刘春风 《区域供热》 2025年第5期31-36,共6页
为助力首都高质量数字化发展,提出一种基于三维激光扫描技术的城市热力管网全景三维数字化建设方法。该方法针对地下有限空间内的热力管网,通过三维点云扫描技术获取重要输送干线和检查室的高精度数据,并进行数据合并处理,最终生成真彩... 为助力首都高质量数字化发展,提出一种基于三维激光扫描技术的城市热力管网全景三维数字化建设方法。该方法针对地下有限空间内的热力管网,通过三维点云扫描技术获取重要输送干线和检查室的高精度数据,并进行数据合并处理,最终生成真彩色实景图像、高精度实体点云以及带有测绘空间坐标的精细化数据。这些成果不仅为城市供热管网的数字化建设工程提供了详细的设计方案,还为相关技术指导提供了可靠依据。应用效果表明,该方法能够显著提升热力管网数字化建设的精度和效率,具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 供热工程 管网数字化 地下管廊 三维点云 激光扫描
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新增用户场景下热网水泵运行仿真研究
6
作者 刘鸣寰 李硕勋 +1 位作者 杨光 王海 《煤气与热力》 2025年第4期15-22,共8页
以实际管网为研究对象,构建单热源枝状管网、多热源环状管网仿真模型。分别对动力集中式系统、分布式变频系统、联合式供热系统(零压差点位于管网中端)在新增用户场景下的水泵(含热源水泵、热力站水泵)运行特性进行研究。采用动力集中... 以实际管网为研究对象,构建单热源枝状管网、多热源环状管网仿真模型。分别对动力集中式系统、分布式变频系统、联合式供热系统(零压差点位于管网中端)在新增用户场景下的水泵(含热源水泵、热力站水泵)运行特性进行研究。采用动力集中式系统时:无论单热源枝状管网还是多热源环状管网,新增用户易使热源水泵频率有所增长,但增长幅度均保持在较低水平。采用分布式变频系统时:单热源枝状管网的热力站水泵频率增长幅度随新用户接入位置的后移有所提升,管网后端新增用户对热力站(特别是管网后端热力站)水泵频率增长幅度的影响比管网前端、中端新增用户大。对于多热源环状管网,新增用户所在一侧的热力站水泵频率变化较为剧烈,而另一侧热力站水泵频率变化幅度较小。新增用户附近热力站水泵频率增幅最大。采用联合式供热系统时:无论单热源枝状管网还是多热源环状管网,新增用户均易导致管网后端热力站水泵频率大幅增长。对于多热源环状管网,新增用户导致部分调峰热源水泵频率出现较大幅度下降。若采用联合式供热系统,应关注对水力工况变化较为敏感的调峰热源、热力站,以保证管网安全稳定运行。 展开更多
关键词 动力集中式系统 分布式变频系统 联合式供热系统 新增用户 水泵频率
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大型集中供热系统一级管网阀门开度优化研究
7
作者 韩宝成 蔡晨钰 +3 位作者 曹哲 李天翔 徐晗 白博峰 《煤气与热力》 2025年第9期13-19,共7页
基于图论的热网拓扑结构模型、热网水力-热力特性仿真模型,以一级管网实际水力失调度与理想水力失调度差的绝对值最小为目标,建立一级管网阀门开度优化模型。针对大型集中供热系统一级管网阀门数量过多导致的高维优化难题,结合热网拓扑... 基于图论的热网拓扑结构模型、热网水力-热力特性仿真模型,以一级管网实际水力失调度与理想水力失调度差的绝对值最小为目标,建立一级管网阀门开度优化模型。针对大型集中供热系统一级管网阀门数量过多导致的高维优化难题,结合热网拓扑结构,选取具有调控共性的热力站站前阀以及调节作用显著的支干线阀作为优化对象,实现优化变量降维处理。以西安某大型集中供热系统一级管网为例,对优化模型的优化效果进行评价分析。优化后,供热系统水力失调、热力失调现象得到明显改善,管网近端、中端、远端热力站的水力工况均得到改善。 展开更多
关键词 大型集中供热系统 一级管网 阀门开度 优化
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大型集中供热管网热延迟热衰减特性研究
8
作者 韩宝成 王钰熙 +2 位作者 张晓东 徐晗 白博峰 《区域供热》 2025年第1期93-106,共14页
我国城市集中供热面积的逐年增加显著增大供热系统节能减排的压力,精细化运行调控是提高其运行能效与质量的直接有效方式。一次网作为连接热源和换热站的热流体输配管网,其规模大且拓扑结构错综复杂,导致热量在其内部传输中具有明显的... 我国城市集中供热面积的逐年增加显著增大供热系统节能减排的压力,精细化运行调控是提高其运行能效与质量的直接有效方式。一次网作为连接热源和换热站的热流体输配管网,其规模大且拓扑结构错综复杂,导致热量在其内部传输中具有明显的热延迟和热衰减特性,对其进行科学合理的分析是供热系统精准按需调控的重要前提。通过拓展大型集中供热管网非稳态水力和热力特性的数学模型及其求解算法,结合与大型集中供热管网实际运行数据对比,发现水力和热力特性模型计算误差分别为1.19%和5.43%。将上述模型及方法应用于西安市某大型集中供热管网整个供暖季水力和热力特性分析,发现其热延迟时间约为1~2 h,热响应时间约为2~4 h,且热延迟和热响应时间受热源供水流量影响显著;在典型热源供水流量和温度下,一次网热损失约占整网供热量的5%~10%,且受热源供水温度影响显著。 展开更多
关键词 大型集中供热管网 水力热力特性 热延迟 热衰减
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基于神经网络的供热管道堵塞诊断模型
9
作者 李硕勋 邢鼎皇 +2 位作者 孙枫然 杨光 王海 《煤气与热力》 2025年第1期17-25,共9页
以多热源环状供热管网为例,建立仿真模型,通过仿真生成大量的堵塞工况数据,分析堵塞对热源、热力站的影响。基于神经网络建立分类模型定位堵塞管道,然后建立回归模型对堵塞比例进行预测。堵塞按位置分为两类,一类是堵塞发生在热源、热... 以多热源环状供热管网为例,建立仿真模型,通过仿真生成大量的堵塞工况数据,分析堵塞对热源、热力站的影响。基于神经网络建立分类模型定位堵塞管道,然后建立回归模型对堵塞比例进行预测。堵塞按位置分为两类,一类是堵塞发生在热源、热力站与输配干线相连的管道上,只有该热源或热力站的压力受到影响,热源的压力变化率要显著得多;另一类是堵塞发生在输配干线上,各个热源、热力站的压力均会受到影响。堵塞管道所处的供、回水网络也有影响。根据热源、热力站在供、回水网络中与堵塞管道的相对位置,处于堵塞管道上游的热源、热力站的压力升高,处于下游的热源、热力站的压力降低。此外,当堵塞发生在供水网络时,只有供水压力受到影响;当堵塞发生在回水网络时,只有回水压力受到影响。利用神经网络模型进行堵塞管道诊断时,数据集的划分对诊断效果有重要影响,随着堵塞比例步长下降,堵塞管道诊断的正确率有所提升。此外,无论数据集划分方式如何,堵塞管道诊断的正确率均随着堵塞比例增大而增大。在设计100%负荷工况下的堵塞管道预测正确率为98.77%,堵塞比例预测R 2为99.42%。当负荷发生变化时,堵塞管道预测正确率均达到98%以上,堵塞比例预测R 2均达到99%以上,具有良好的预测效果。 展开更多
关键词 供热管网 管道堵塞 故障诊断 神经网络
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PSO-LSTM模型供水温度预测效果影响分析
10
作者 郭晓杰 马文菁 +3 位作者 曹姗姗 孙春华 夏国强 李孟涵 《煤气与热力》 2025年第1期12-16,共5页
采用粒子群优化算法(PSO)对长短期记忆神经网络(LSTM)预测模型参数进行优化,评价PSO的优化效果,对训练集样本数量对预测效果的影响进行分析。PSO对LSTM预测模型参数的优化,可有效提高预测模型的预测效果。应选取较多的训练数据对预测模... 采用粒子群优化算法(PSO)对长短期记忆神经网络(LSTM)预测模型参数进行优化,评价PSO的优化效果,对训练集样本数量对预测效果的影响进行分析。PSO对LSTM预测模型参数的优化,可有效提高预测模型的预测效果。应选取较多的训练数据对预测模型进行训练。 展开更多
关键词 供水温度预测 粒子群优化算法 长短期记忆神经网络
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供热管网沿曲折路线敷设的应力计算及设计技术 被引量：1
11
作者 马晓倩 《安装》 2025年第1期87-89,共3页
本文基于山西省孝义市某供热管网工程,使用有限元应力分析软件Start-Prof建立三维模型,通过模拟计算改变弯头壁厚、曲率半径,进行了几种设计方案比选,对复杂地形下供热管网沿曲折路线敷设的应力计算和设计技术进行了探讨研究。不同工况... 本文基于山西省孝义市某供热管网工程,使用有限元应力分析软件Start-Prof建立三维模型,通过模拟计算改变弯头壁厚、曲率半径,进行了几种设计方案比选,对复杂地形下供热管网沿曲折路线敷设的应力计算和设计技术进行了探讨研究。不同工况应力分析显示弯头处应力随弯头壁厚的增加而略有降低,但受工程成本及施工技术等因素制约,本工程中通过增加弯头壁厚使弯头处应力合格难以实现。同时显示弯头处应力随弯头曲率半径的增加而降低,提出在工程中使用大曲率弯管代替弯头,经计算应力全部合格。该设计方法可为同类型供热管网工程开拓设计思路并提供借鉴。 展开更多
关键词 供热管网 曲折敷设 有限元分析 大曲率弯管 壁厚 应力计算分析
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超声波测厚仪在供热管道安全评估的应用研究
12
作者 胡媛园 郑选荣 《自动化应用》 2025年第4期266-269,共4页
为有效管理管道并减少安全事故,研究了集中供热管道在运行过程中的理论公称壁厚计算。通过使用超声波测厚仪实际测量管道壁厚,并将实际测量值与公称壁厚进行对比,以评估供热管道的失效可能性。最后,根据失效可能性及其后果划分安全等级... 为有效管理管道并减少安全事故,研究了集中供热管道在运行过程中的理论公称壁厚计算。通过使用超声波测厚仪实际测量管道壁厚,并将实际测量值与公称壁厚进行对比,以评估供热管道的失效可能性。最后,根据失效可能性及其后果划分安全等级,并提出具体的应对措施,以实现对供热管网安全运行的监控,保障生产安全,减少管线运行中的故障及隐患。 展开更多
关键词 超声波测厚仪 公称壁厚 供热管道 生产安全运行
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基于低温热源的供热管网补热系统的供热能力研究
13
作者 刘松龄 张志刚 +4 位作者 臧洪泉 陈卓 陈向荣 郑万冬 郭晋 《区域供热》 2025年第1期131-139,共9页
为实现清洁供暖,将可再生能源纳入供热系统的节能潜力巨大。为此,提出利用热电厂生产的高温热水驱动吸收式热泵将可再生能源集成到供热管网的补热系统;基于补热系统的工作原理,采用MATLAB软件建立板式换热器和吸收式热泵的数学模型,并... 为实现清洁供暖,将可再生能源纳入供热系统的节能潜力巨大。为此,提出利用热电厂生产的高温热水驱动吸收式热泵将可再生能源集成到供热管网的补热系统;基于补热系统的工作原理,采用MATLAB软件建立板式换热器和吸收式热泵的数学模型,并将之耦合;以某商业中心项目为例,分析蒸发器入口的地热水温度及流量、二次网回水温度和一次网循环水流量对热泵机组供热能力的影响。结果发现,通过提高蒸发器入口地热水温度、增大地热水流量、降低二次网回水温度以及提高一次网循环水流量,可以提高补热系统的供热能力。考虑到初投资成本,提高蒸发器入口的地热水温度是增大供热量的首选方式。 展开更多
关键词 吸收式热泵 供热量 地热水 数学模型
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集中供热无补偿直埋管道技术 被引量：1
14
作者 郭星 《安装》 2025年第1期19-22,共4页
本文以凉城县集中供热管网铺设建设项目(一期)第二标段中的集中供暖主管网项目为例,详细阐述了无补偿直埋管道安装的关键技术,该技术缩短了施工周期,降低了成本,并减小热量损失,确保了工程品质,有显著的实践价值。
关键词 集中供热 直埋管道 无补偿 安装调试
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结合空气源热泵能耗分析及光伏辅助的建筑供热设计方法 被引量：1
15
作者 索疆舜 《城市建筑》 2025年第2期177-180,共4页
随着国家对北方地区冬季集中供热方式的普及,煤燃烧供暖方式造成的环境污染和能源消耗问题更加严重。为了优化北方建筑供热系统的能耗问题,研究设计了光伏辅助的空气源热泵供热系统。研究方法通过数值模拟构建了建筑能耗模型,结合供热... 随着国家对北方地区冬季集中供热方式的普及,煤燃烧供暖方式造成的环境污染和能源消耗问题更加严重。为了优化北方建筑供热系统的能耗问题,研究设计了光伏辅助的空气源热泵供热系统。研究方法通过数值模拟构建了建筑能耗模型,结合供热需求优化了空气源热泵供热系统,增设了保温层和除霜模式。同时,研究评估了建筑供热系统的热负荷,以最小二乘法修正热泵的实际效能。并借助光伏供电方式协调了空气源热泵的能耗,结合供热系统的整体效益优化了供热控制系统。研究结果显示,光伏辅助的空气源热泵平均供热量可以达到23.74 kW,在模拟环境下的整体节能效益为77.19%~83.26%,相较于传统锅炉供热节能效益提升了59.24%。可见改进供热系统在同等制热效果下表现出更高的节能效益。因此,改进供热设计在节能效果上具有更高效的节能效果,为建筑供暖提供了一种环保节能的供热方式。 展开更多
关键词 供热系统 空气源热泵 最小二乘法 光伏供电
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弧形管廊内热力管道的设计技术要点分析 被引量：1
16
作者 徐明 《区域供热》 2025年第1期20-26,共7页
对弧形管廊内热力管道的设计技术要点进行了深入分析,包括热力管道的布置原则、应力分析、补偿方式选择、支架结构设计等,旨在为相关工程设计积累经验。
关键词 弧形管廊 应力 补偿 支架
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长输供热管网系统泵站设置优化方案探讨
17
作者 崔鑫 《河南建材》 2025年第1期67-69,共3页
文章结合案例探究了长输供热管网系统泵站设置优化方案,以中继泵站数量、加压方式、主干线管网联通、泵站联锁控制为优化重点,优化设计思路,进而形成优化方案。另外,文章还提出了中继泵站优化措施,旨在提高长输供热管网系统输送动力稳... 文章结合案例探究了长输供热管网系统泵站设置优化方案,以中继泵站数量、加压方式、主干线管网联通、泵站联锁控制为优化重点,优化设计思路,进而形成优化方案。另外,文章还提出了中继泵站优化措施,旨在提高长输供热管网系统输送动力稳定性、控制输送阻力,从而提高管网输送效率以及运行经济性、安全性。 展开更多
关键词 长输供热管网系统 中继泵站 设置 优化方案
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供热管网设计探讨
18
作者 昝卓禹 《河南建材》 2025年第1期121-123,共3页
集中供热系统是将热水或蒸汽作为运行环境,通过热网为特定区域的生活和生产提供热量,能够为区域提供集中供暖服务。该系统由热源、热网和用户三大要素组成,能够向系统内不同用户提供热能,具有供应范围广的特点,可以满足多样化的供热需... 集中供热系统是将热水或蒸汽作为运行环境,通过热网为特定区域的生活和生产提供热量,能够为区域提供集中供暖服务。该系统由热源、热网和用户三大要素组成,能够向系统内不同用户提供热能,具有供应范围广的特点,可以满足多样化的供热需求。在供暖工程中,设计人员需要合理设计供热管网,以降低工程运行对资源的消耗,使供暖工程在社会领域发挥更高的价值。文章以集中供热管网设计为研究切入点,分析了集中供热管网的优势,并围绕集中供热管网的设计要点展开深入分析,以供参考。 展开更多
关键词 集中供热 供热管网 设计
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基于协整分析的供热管道泄漏定位方法 被引量：1
19
作者 石光辉 陈鹏 +6 位作者 申鹏飞 郑治中 王铸 李建刚 刘帅 张启亮 田雯雯 《中国测试》 北大核心 2025年第6期67-74,共8页
为解决传统泄漏定位方法无法应对信号非平稳特性、无法消除工况变化对算法影响的问题,提出一种基于协整和向量误差修正模型的供热管道泄漏定位方法。首先,对各站点压力信号进行平稳性检验,得到变量的单整阶数;然后,通过对信号序列进行... 为解决传统泄漏定位方法无法应对信号非平稳特性、无法消除工况变化对算法影响的问题,提出一种基于协整和向量误差修正模型的供热管道泄漏定位方法。首先,对各站点压力信号进行平稳性检验,得到变量的单整阶数;然后,通过对信号序列进行协整分析,计算协整系数,构建向量误差修正模型,计算模型预测残差;泄漏检测时提出一种适用于变工况的阈值设定方法,构建动态阈值实现泄漏时间点提取,并基于各站延迟时间实现泄漏点的准确定位。通过实际管网数据进行测试实验,结果表明,所提算法能够同时对多站点压力进行分析,有效抑制工况变化引起的响应,能够准确提取压力突变点对应时间,实际延迟时间与理论延迟时间误差均能控制在0.77 s内,泄漏点定位误差能控制在862 m以内,具有实际应用价值。 展开更多
关键词 供热管网 非平稳 协整分析 向量误差修正模型 泄漏定位
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