王雅然副教授帶領的科研團隊長期致力于城市級大熱網、復雜動態熱力系統的在線高性能仿真、狀態估計與動態調控理論、先進算法、軟件系統與控制器硬件的開發。團隊歷時10年,陸續突破了大熱網高頻水力震蕩的快速計算、億平米級超大熱網動力學方程高效拓撲描述、十萬級管段動態水力-熱力耦合過程的毫秒級求解等難題,顛覆了城市熱網僅能實現穩態計算的固有認知,為超大型城市熱網的動態水力控制奠定了基礎,開創了城市級大熱網動態工況在線快速仿真計算的先河。
王雅然副教授團隊歷時10年打造的Tensok軟件平臺集成了自動讀圖建模、SCADA系統通訊、靜態水力計算(管網平差)、動態熱力計算、水力慣性分析(動態流量計算)、動態水力仿真(水錘安全分析)、動態水力-熱力耦合仿真(動態溫度、流量、壓力綜合計算技術)、熱源優化調度(在線預調度)、實時工況自尋優、在線-離線計算等核心功能。目前,也是全球唯一一款具自主知識產權的城市大熱網先進在線動態仿真與控制系統。
該平臺依托天津能源集團,在其下轄的天津市中心城區1.1億平米供熱管網的調度平臺上實施,是天津大學積極響應國家“雙碳”目標和智慧城市建設需求的重要實踐成果,也是校企協同創新的典范案例。平臺成功入選了《2024年國有企業應用場景白皮書》,不僅為供熱行業提供了智慧供熱的可推廣解決方案,也展示了天津大學在智慧能源領域的技術引領能力。
未來,團隊將繼續聚焦城市能源系統的智能化、綠色化發展方向,深化與企業的產學研合作,推動前沿科研成果向實際應用轉化,為構建高效、低碳的現代城市能源體系持續貢獻“天大智慧”。

圖1 天津市中心城區大熱網動態溫度分布的在線仿真

圖2 天津市中心城區大熱網供回水壓差分布的在線仿真

圖3 天津市中心城區大熱網動態流量分布的在線仿真

圖4 天津市中心城區大熱網比摩阻分布的在線仿真

圖5 天津市中心城區大熱網1800余個換熱站萬平米流量動態分布的在線仿真

圖6 天津市中心城區大熱網1800余個換熱站動態壓差分布的在線仿真








