集中供熱調度自動化系統研究

劉琪

摘要：隨著我國經濟的不斷發展，我國城市化的進程也不斷地加快，同時人們的生活水平也得到了顯著提高。當前在許多城市中，集中供熱系統得到了廣泛應用，許多家庭在冬季開始依靠集中供熱系統來采暖。而在自動化技術得以不斷發展和應用的背景下，集中供熱系統也與自動化技術進行了有效融合，利用自動化控制技術來進行集中供熱調度，由此減少能源的浪費。鑒于此，本文主要對集中供熱調度自動化系統進行了簡要闡述。

關鍵詞：集中供熱系統；調度自動化；自動化技術

中圖分類號：TP273.5文獻標識碼：A文章編號：1674-3024（2016）13-227-02

前言

隨著城市建設速度的日益加快，城市熱網的需求越來越大。過去的供熱調節模式已經滿足不了當前社會生活的需求。想要真正提高供熱調度系統的運行質量，就需要從人們的實際需求出發，遵循經濟原則，重視對系統的管理和控制。但是從當前的熱網系統運行情況來看，還有較大的發展空間，距離人們的期望還有一定的距離。對此，我們要結合當前先進的科學技術，來綜合分析如何提升集中供熱調度系統的自動化水平和運行效率，積極響應節能環保的號召，堅持走可持續發展的道路。

1.集中供熱系統及其調控概述

與發達國家的城市集中供熱系統相比而言，我國在這方面的系統還有很多地方需要完善和改進，尤其是城市集中供熱系統的調度與管理工作的改進。隨著科技水平的不斷提升，目前已經有多個國家實現了城市集中供熱系統的自動化調度，并結合先進的信息技術、網絡技術、數字技術等等進行系統的自動化運行與管理。但是由于我國在這方面的技術研發還存在一定的差距，因而我國當前的城市集中供熱系統自動化調度還是初步階段，技術運用還不夠成熟。在系統的管理方面和運行方面都還沒有達到國際先進水平。但是在經濟全球化的背景下，技術和科學理念的傳播速度越來越快，我國在城市集中供熱系統方面也在不斷改進和完善，相信在以后的工作當中還會有進一步的發展。

2.集中供熱調度自動化系統運行分析

從城市集中供熱系統的自動化內容來看，可將其細分為三個主要部分，即熱源、熱網以及中繼泵站和熱力子站。這三部分是相互聯系、相互作用和制約的關系，通過三部分的協調運轉可實現整個城市集中供熱系統的調度。而在整個集中供熱調度自動化系統之中，熱力站發揮著至關重要的作用，因為它的調節控制能力的強弱直接關系著整個熱網控制系統的優劣。當前在許多的城市之中，其集中供熱系統往往都是基于諸多熱力站的調節和控制，才能夠使得一二次網供水和回水的平均溫度得到有效的控制，一般而言，這種方式也被成為“均勻性調節”，這種模式最終需要實現的目標就是使得各個熱力子站的二次網供水溫度和回水溫度都能夠趨于相同，因此它需要對于每一個熱力站的一次網進行相應的管理和控制，這樣才能夠使得城市集中供熱系統中的各個用戶實現平均供熱，通過對于這種模式的有效應用，避免了因為用戶原理遠熱源端而無法有效的獲取熱量的問題，因為在這種供熱調度模式之中，熱量都是平均地進行分配的，控制系統會對熱量進行合理的分配，從而有效的解決了熱用戶與熱源距離遠近而產生的受熱不均的問題，使得無論是位于熱源附近的用戶還是遠離熱源的用戶都能夠享受到優質的供熱。

同時均勻性調解模式還可以起到節約能源的作用，在能源和資源的投入方面相比于傳統的方式往往更少，而且通過有限的投入也取得了較好的供熱效果。當前在許多的城市中，在其集中供熱系統之中還采用了相應的自動調節軟件，比如說全網平衡控制軟件和組態軟件等，通過對這些軟件的有效應用，能夠使得城市集中供熱系統更好地實現自動化運行。其中組態軟件可以有效地對于各個熱力站的實時數據加以采集，并且利用相應的通訊系統來將數據進行有效的傳輸，便于對于各個熱力子站的供回水溫度進行有效的調控。全網平衡軟件則可以對于相關的數據進行有效的分析，在基于對數據的有效分析的基礎之上，合理地對供回水的溫度及流量等一系列參數加以調整，從而更好地實現集中供熱調度的自動化。

在中央控制室和各個熱力子站，都有相應的工控機，然后在工控機內配置相應的自動控制軟件，這樣就能夠有效地將整個集中供熱系統連接成為一個網絡，位于中央控制室的上位機可以對于各個熱力子站進行監督和控制，而各個熱力站則屬于整個網絡中最為基礎的部分，對于熱力站的自動控制系統而言，其主要是由測量儀器、熱力站內使用的設備、自動控制器和通訊設備構成，這些設備對于熱力子站的自動化運行有著非常重要的意義，通過它們的共同作用來實現熱力子站的正常穩定運行。而且在整個城市供熱網絡中，通訊系統也發揮著非常重要的作用，所有數據的傳輸都必須要依賴于數據傳輸系統。 3.集中供熱調度自動化系統控制技術

3.1集中供熱調度自動化系統的運行

當前在我國的城市中，集中供熱水平與國外相比還存在著較大的差距，尤其是在集中供熱系統的自動化水平上，雖然我國已經開始對集中供熱調度自動化系統進行探索和運用，但是當前我們仍然還處在起步的階段。在集中供熱調度自動化系統運行的過程之中，必須要對各個熱力站進行有效的調節，使得集中供熱的目標室溫能夠基本保持一致。同時系統中的各個硬件與軟件也應該配合起來使用，因為只有依靠軟件與硬件的配合，才能夠使得集中供熱得到有效的調度，使得整個調度自動化系統處在穩定的運行狀態之中。在集中供熱調度自動化系統之中，還有相應的通訊系統，通過通訊系統來實現各種信息的傳輸，從而保證系統控制的實時性。

3.2集中供熱調度自動化系統的協調

在集中供熱調度自動化系統中，通過對于現場總線技術的應用實現了整個系統的協調，現場總線技術有效地提高了系統響應的實時性，同時還大大地延長了信息的傳輸距離。在集中供熱調度自動化系統中，有著許多的設備設施，只有這些設備設施協調地進行工作，才能夠使得系統高效的運行。系統中的各個設備構成總線的節點，這些節點的狀態信息可以通過總線進行傳遞，使得管理人員在總控制中心能夠實時地掌握各個設備的運行狀態。同時工作人員或者控制程序所發出的各項指令，也可以通過總線進行傳遞，傳遞到各個節點設備，然后各個節點設備再按照指令來執行相應的動作。

3.3集中供熱調度自動化系統自動故障診斷

在集中供熱調度自動化系統中，通過對于微機控制技術的利用，可以有效地對熱力站的各個設備加以操作，這樣就能夠有效地減少熱力站現場的工作人員，并且該系統作為一個自動化的系統，通過其自動故障診斷功能，還能夠實現對于各個部分故障的自動診斷。當系統的某個部位發生故障時，系統可以自動運行診斷程序，然后對故障加以診斷，在診斷出了故障的類型以及位置之后，便將故障信息顯示在對應的顯示器上，從而便于檢修人員對故障進行檢修。通過系統的自動診斷，可以大大地提高系統檢修的效率，使得系統處在正常的運行狀態之中，穩定地進行供熱。

4.結語

集中供熱調度自動化系統有著十分廣泛的應用，通過對于該系統的充分利用，可以使得熱能得到更加充分的利用。尤其是在當前的城市供熱中，通過自動化調度能夠達到更好的供熱效果。隨著智能化技術的不斷發展，集中供熱調度自動化系統必將進一步與智能化技術進行融合，繼而促使集中供熱系統能夠得以更好的發展。