近年来,我国北方的供热系统迅速发展,无论是供热规模、管网长度还是供热形式,都发生了非常大的变化。为了降低供热系统能耗、提高供热质量,需要在供热期间根据外界环境温度以及用户的热需求进行精细化调节。然而供热系统结构复杂,规模巨大,源侧产生的热量往往需要经过几公里至几十公里的管道传输至换热站换热后才能到达用户侧,无法及时响应用户侧热负荷的变化,因此负荷调节一直以来都是供热系统运行与管理时面临的难题。本文研究了供热系统中的主要设备的建模方法,建立供热系统动态模型并分析其动态特性,对优化供热系统调节策略、提高供热系统运行管理水平具有指导意义。本文的主要研究内容如下:对供热系统中的主要设备——管道、换热器以及含散热器的建筑物热用户的传热微分方程进行合理的简化与假设,采用能量流法从温差驱动热量输运的角度分析管道与土壤、换热器热侧流体与冷侧流体、散热器与室内空气和外界环境的热交换过程,借鉴分段法的思想,并结合传输迟延和热电比拟分别建立了管道、换热器和含散热器的建筑物热用户的能量流模型。基于建立的供热系统主要设备的能量流模型,参考供热系统稳定运行时各主要设备的规格和运行参数,建立相应的动态模型,通过和文献数据以及实际数据相比较,证明了动态模型的正确性。在此基础上,使用建立的动态模型研究分析了管道长度、流体流速对管道传热迟延时间和散热损失的影响、换热器热侧流体温度、冷热流体流速对换热器换热效率的影响以及散热器数量、入口流体温度和室外空气综合温度对室内温度的影响。根据管道、换热器和含散热器建筑物热用户动态模型,建立供热系统整体动态模型,考虑室外气象参数变化,分析了热量从源侧输运到用户侧过程的动态特性,探究在不同设计温度模式下二次网供水温度和循环水流量的控制策略,结果表明基于能量流法的二次网供水温度和循环水流速控制方法能有效的保持室内空气温度在设计温度值,并且建筑物能耗最高降幅分别为15%和12.3%,在保证了供热质量的同时也提高了供热系统整体的运行效率和能源利用率。