随着经济与科技的飞速发展,越来越多的新兴技术和智能化设备被投入到集中供热领域中,这使得集中供热的品质与能源使用效率等方面都得到了大幅度的改善。但是相比于一些发达国家,我国的集中供热系统在能源的利用和控制手段上仍有着一定的差距。本文首先提出适用于分布式混水系统管网改扩建时系统关键参数的优化方案;通过建立供热系统的水力与热力工况仿真模型模拟系统的动态过程,并提出系统运行调节的方法;针对换热站设备运行耗电过多的问题,提出采用分布式变频泵的改造方案,并在理论上与传统供热系统的水泵电耗进行了对比分析。首先,基于变频泵的工程适用性,研究当分布式混水供热系统进行改扩建时,系统零压差点的位置与水泵的特性对供热系统水力工况造成的影响。本文选取了两个厂家的水泵样本,对平坦型与陡峭型两种不同类型的水泵进行了定量分析,为了最大化变频水泵的工作性能,提出新的水泵选型方法来选出适应能力更强的加压变频泵;采用控制变量法来分析系统的零压差点与新增热负荷的接入点对分布式混水供热系统的水力工况的影响,并对系统的设计参数进行优化。其次,基于能量传递与守恒关系,搭建从热源到热用户的各部分的传递模型,利用Matlab中的Simulink模块来搭建供热系统运行仿真程序。模拟仿真在设计室外温度与室外温度发生改变的情况下,热用户的室内温度与二次网供水温度的动态变化过程,并提出相应的温度-压力嵌套的供热量控制策略。然后,在经典PID控制的基础上,基于供热系统的传递模型,利用Simulink中的模糊逻辑工具模块对控制参数进行模拟仿真研究,设计适用于具有非线性特性的集中供热系统fuzzyPID控制器,并分析设计的模糊控制器与传统PID在所搭建的动态模型中的使用效果。结果表明,相比于经典PID控制方法,模糊PID控制器对于具有明显滞后特性的温度参数和压力参数的控制过程也具有超调量更小,调节时间更短的特性,这也使得整个控制系统的稳定性更强。最后,建立分布式混水供热系统经济性数学模型,基于本文提出的水泵选型及系统运行优化理论,以某实际改造工程为案例,分析了本文设计的分布式混水系统改造方案的经济适用性。结果表明,与原供热系统相比,改造完毕后的分布式混水供热系统的水力工况良好,节能效果尤为显著。