崔 喆(西安雁東供熱有限公司,陜西 西安 710043)
分布式熱網監控系統的設計與應用分析
崔喆
(西安雁東供熱有限公司,陜西西安710043)
摘要:隨著我國城市化進程的日益加快,城市供熱網絡規模也不斷擴大,人們對于供熱的需求呈現出增加趨勢,提高供熱質量、保證供熱的穩定是當前供熱工作的重點內容,在這一背景下,熱網監控系統應運而生。本文就對分布式熱網監控系統的設計與應用進行了分析,以為供熱工作提供更好的幫助。
關鍵詞:分布式;熱網監控系統;設計;應用
近些年來,我國的經濟有了快速發展,人們的生活水平得到了很大提高,對于供熱的需求也不斷增加,在我國的大多城市當中,集中供熱網絡得到了長足發展。但是,供熱網絡的運行安全存在著各種各樣的問題,如何及時發現并解決這些問題,是供熱工作的重點內容,就給熱網監控系統提出了新的要求。
在任何一個監控系統中,都離不開硬件和軟件兩部分系統,分布式熱網監控系統也不例外,其硬件和軟件系統分別包括以下內容:
(一)硬件系統
1監控中心設備。監控中心是整個熱網監控系統的核心所在,其作用在于收集并處理整個供熱網絡的各項相關信息,從而為決策提供準確的數據支持,因此,需要配置的硬件設備是性能較高的服務器、打印機、顯示器和配套通訊設備等。
2檢測環境溫度設備。在熱網監控中,需要及時了解外部環境中的溫度情況,以確定供熱系統溫度調整的準確,所以,還需要有能夠檢測環境溫度的設備,比如Pt100-A級的鉑阻溫度傳感器以及與其相配套的溫度變送器,組合成氣象箱,安裝在合適位置。
3監控熱力站的設備。熱力站是整個供熱系統的核心所在,其運行狀態會直接給整個供熱工作造成影響,故而,熱力站的監控也是熱網監控系統的重要組成部分,其設備主要包括熱力站儀表、傳感器,控制柜等,通過這些設備的共同工作,來采集并存儲熱力站工作參數,將數據反饋后按照相關指令進行調整,并起到安全保護和報警功能。
(二)軟件系統
1監控中心軟件。監控中心軟件承擔著整個供熱網絡各項信息搜集、處理、判斷的重要工作,其工作相對較為繁雜,應該具備多項功能,具體包括以下幾點:首先,數據報表功能,能夠完成對熱網實時數據的采集、存儲和整理,并將其制成報表歸入到數據庫中,保證操作人員能夠完成對實時或歷史數據的查詢和分析。其次,平衡分析功能,此功能是對熱網進行調整的重要依據,對于熱網的工作效率有著重要意義,其采用的計算方法是“周期熱量分析管理”法,以此得到相應的調節值,為管理人員決策提供依據。第三,安全告警功能,主要是保證熱網運行的可靠,通過在軟件中設置相應的安全上、下限參數,并根據分布于供熱網絡的監控裝置,來判斷熱網運行是否出現不安全狀態,并做出告警,以降低熱網運行的不安全性。第四,系統查詢功能,此功能在后臺對熱網監控參數進行設置的主要途徑,通過對信息采集方式、時間間隔等的調整,根據實際需求來合理調整熱網監控方式,得到最為合適的監控數據,提高對熱網管理的水平。第五,效益分析功能,熱網監控系統的目標之一就是提高熱網工作的經濟效益,所以,在軟件中,需要設計此功能,通過對歷史實際供熱量與環境溫度情況來分析供熱的最佳比,以此作為依據,對供熱量做出合理的調整,避免熱量浪費問題的發生,從而提高供熱的經濟效益。
2熱力站軟件。熱力站的調整是整個供熱過程調整的中心所在,也需要有相應的軟件來實現各項功能,具體包括:首先,采集數據功能,熱力站的數據是整個熱網監控系統工作的基礎所在,所以,在熱力站軟件中,必須具備采集數據的功能,通過分布于熱力站的數據采集設備,得到熱力站的實時數據。其次,數據傳輸功能,在數據采集完成后,還需要將其傳輸到中央控制室進行集中管理、分析,這就要求軟件應有數據傳輸功能,保證相關數據傳輸的高效、準確,通常采用的是ADSL-VPN通訊模式。第三,安全報警功能,在熱力站運行過程中,還會發生一些不安全問題,比如掉電、管道壓力過高等,這些會給熱力站運行安全帶來極大威脅,通過安全報警軟件,能夠及時發現這些問題,并通過報警信息反饋給工作人員進行及時解決。第四,自動控制功能,熱力站的運行狀態是需要不斷調整的,這些調整的依據是監控中心發出的指令,這就需要軟件具有自動控制功能,能夠通過調動相關設備來將熱網的循環泵、水泵進行啟停或者改變供水頻率。
在供熱系統中應用分布式熱網監控系統,需要遵循一定的供熱策略和控制管理原則,以充分發揮熱網監控系統的功能,實現集中供熱運行水平和經濟效益的共同提升。
首先,在對供熱量進行調整時,需要保證用戶對于供熱的舒適感不會受到影響,在此基礎上,考慮用戶負擔和供熱成本,比如在供熱的初、末期,應該采取降低供熱量的方式,從而避免出現高室溫,不僅影響了用戶舒適感,也造成了大量的浪費。根據此原則,分布式熱網監控系統需要將晝夜溫差、月份溫度變化等作為監控內容,最大程度的保證監控結果的準確、可靠與科學。
其次,在對供熱系統進行調整時,應該以一次側電動調節閥為主要調整手段,輔助以二次回水定壓閥,通過對整個供熱系統供應和分配情況的匯總分析,利用綜合調度算法,得到最佳的回路平衡,從而制定科學的調整方案,通過相應的調整措施,來實現供熱區域內供熱均衡,提高供熱工作的整體水平。
綜上所述,分布式熱網監控系統對于當前供熱工作的水平的提升有著重要作用。在設計分布式熱網監控系統時,需要從供熱的經濟性、效果出發,綜合考慮需要調整、計算的要素,將其納入監控系統的功能模塊當中,保證監控效果的最優化;在實際應用時,需要遵循用戶經濟、舒適相統一的原則,通過合理的調整方法,來保證供熱效果的最佳。
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