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环境学院团队研发全球首套城市大热网在线动态水力-热力耦合仿真平台Tensok成功上线运行 助力城市智慧供热建设

      2025-04-24       

本站讯(环境学院供稿)近日,由天津大学环境学院王雅然副教授科研团队研发的“城市级大热网动态水力-热力耦合仿真平台Tensok”在天津能源集团下辖的天津市中心城区1.1亿平米大热网(1800余个换热站)上成功试运行。目前,Tensok仿真平台是全球唯一一个能够实现亿平米级大热网在线实时动态水力-热力耦合过程快速仿真的软件系统。该项目由天津能源集团供热调度客服中心和集团所属热电设计院委托天津大学王雅然副教授带领科研团队实施。

王雅然副教授带领的科研团队长期致力于城市级大热网、复杂动态热力系统的在线高性能仿真、状态估计与动态调控理论、先进算法、软件系统与控制器硬件的开发。团队历时10年,陆续突破了大热网高频水力震荡的快速计算、亿平米级超大热网动力学方程高效拓扑描述、十万级管段动态水力-热力耦合过程的毫秒级求解等难题,颠覆了城市热网仅能实现稳态计算的固有认知,为超大型城市热网的动态水力控制奠定了基础,开创了城市级大热网动态工况在线快速仿真计算的先河。

王雅然副教授团队历时10年打造的Tensok软件平台集成了自动读图建模、SCADA系统通讯、静态水力计算(管网平差)、动态热力计算、水力惯性分析(动态流量计算)、动态水力仿真(水锤安全分析)、动态水力-热力耦合仿真(动态温度、流量、压力综合计算技术)、热源优化调度(在线预调度)、实时工况自寻优、在线-离线计算等核心功能。目前,也是全球唯一一款具自主知识产权的城市大热网先进在线动态仿真与控制系统。

该平台依托天津能源集团,在其下辖的天津市中心城区1.1亿平米供热管网的调度平台上实施,是天津大学积极响应国家“双碳”目标和智慧城市建设需求的重要实践成果,也是校企协同创新的典范案例。平台成功入选了《2024年国有企业应用场景白皮书》,不仅为供热行业提供了智慧供热的可推广解决方案,也展示了天津大学在智慧能源领域的技术引领能力。

未来,团队将继续聚焦城市能源系统的智能化、绿色化发展方向,深化与企业的产学研合作,推动前沿科研成果向实际应用转化,为构建高效、低碳的现代城市能源体系持续贡献“天大智慧”。

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图1天津市中心城区大热网动态温度分布的在线仿真

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图2天津市中心城区大热网供回水压差分布的在线仿真

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图3天津市中心城区大热网动态流量分布的在线仿真

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图4天津市中心城区大热网比摩阻分布的在线仿真

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图5天津市中心城区大热网1800余个换热站万平米流量动态分布的在线仿真

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图6天津市中心城区大热网1800余个换热站动态压差分布的在线仿真

(编辑 刘晓艳 殷琪)