無人值守熱力站運行管理探析

楊 躍 威

(太原市熱力集團晉源供熱分公司,山西 太原 030013)

1 無人值守熱力站及組成

熱力站無人值守是隨著熱力站自動化控制系統水平的不斷提高和互聯網發展水平不斷提高而發展成的一種熱力站運行管理模式。是對熱力站運行生產設備的一次系統性改造，同常規有人值守熱力站比較，無人值守熱力站主要是對熱力站運行中的各項參數進行自動采集，遠程研判最終自動的作用于熱力站各設備的運行當中，通過自動化控制設備代替原有人的工作。

現今我國主要供熱企業的熱力站無人值守系統組成主要是按照傳統有人值守熱力站的運行生產工藝流程，依靠自動化控制設備進行替代人工在傳統熱力站運行中發揮的作用，最終通過網絡進行熱力站信息匯聚。熱力站無人值守系統主要包括：自動化控制系統、視頻監控系統、全網平衡系統。與傳統熱力站人的工作相對應，自動化控制系統主要替代人工對熱力站運行參數的采集，設備運行狀態的調整；視頻監控系統主要是替代人工對熱力站的安防巡視，設備外觀的完好檢查；全網平衡系統主要是替代人工對整個熱網運行狀態的判斷和熱網中各熱力站運行溫度的調節。圖1為傳統熱力站與無人值守熱力站改造前后功能對比。

2 無人值守熱力站的運行管理

如前文所述，熱力站進行無人值守改造實現無人值守化運行，有諸多益處，但同時也對供熱企業的運行管理流程帶來新的難題與挑戰，如何安全可靠的由機器代替人的工作，是所有供熱企業在進行無人值守運行管理中的必修課。以筆者企業為例，在進行熱力站無人值守系統改造前，由熱力站運管人員首先對熱力站的綜合情況進行詳細的摸底匯總，主要內容包括：熱力站位置、供熱面積、系統分區，站內情況等。通過摸底匯總做到熱力站無人值守系統改造的總體設計，單站調整最終全面覆蓋，盡可能的杜絕今后運行管理工作中的作業端點盲區。

2.1 新的運行管理組織結構設計

安全平穩的冬季供熱運行是對熱力站供熱管理工作的基本要求，隨著熱力站無人值守系統的投運，其在運行工況、降低能耗、控制成本、安全防護等多方面都提出了新的要求。如何最大限度的發揮新系統的使用作用，是擺在運行管理人員面前的難題。筆者作為供熱企業的熱力站運行管理人員的組織者，在系統投運前期就對無人值守系統的功能進行全面的了解分析，在無人值守系統投運前就制定了較為詳細的熱力站無人值守運行管理細則的試用版，并在新系統投運后進行了不斷的改良最終得出較全面的運行管理組織結構辦法(如圖2所示)。

1)熱力站站長工作內容。在傳統熱力站運行工作中，熱力站長主要與為其配備的運行值守人員共同協作，負責其所管轄的熱力站正常運行工作。站長可根據熱力站運行工況自行設置熱力站運行參數。而在無人值守熱力站中，熱力站站長最明顯的變化就是為其配備的冬季運行工人數降低，同時除去對熱力站設備運行狀況的把握外，不可隨意設置熱力站運行參數。在無人值守熱力站管理中，一名熱力站長負責8座～10座熱力站的運行管理巡視工作，同時為其配備4名冬季運行工，主要負責對熱力站日常運行管理和人工巡視、設備檢查、參數抄報，雖然運行工人數減少，但是由于無人值守系統的介入，巡視頻率可以降低。同傳統熱力站需要24 h有人值守相比，筆者企業熱力站巡視密度在系統投運初期已經降到2次/d，目前隨著對無人值守系統運行的熟悉，人工巡視密度已經降到1次/d，部分新建站由于設備可靠度高可以做到2 d甚至幾天巡視1次。人工巡視的主要工作集中在現場采集運行參數，比較熱力站內現場表計參數與電子表計參數有無誤差。

2)集中視頻巡視。熱力站無人值守系統的投運，可以實現由自控系統進行運行參數實時的抄報，由視頻監控系統完成對熱力站的遠程查看。相比傳統熱力站可以減少人工現場巡視，但需要設置專人進行遠程熱力站運行狀態監控。故按照熱力站地理位置及所用熱源等綜合因素進行劃分，將6名～8名熱力站站長所管熱力站劃分為一個運行片區，設置片區中心站進行二級統一遠程監控管理。派具有可遠程通過電腦屏幕中的運行參數及運行視頻畫面，對運行狀態進行研判的片區中心站值守人員對下轄所有熱力站運行情況進行實時遠程查看。如發生故障，片區中心站值守人員需先進行初步判斷并通知調度人員和熱力站站長。

熱力站站長需在收到故障報警的第一時間派出值班巡視人員對故障進行現場查看，上報片區中心站及調度中心，需要維檢人員到場作業的故障由調度人員通知排除故障單位進行維修。

3)站內生產運行參數的調節。無人值守熱力站的所有設備運行參數通過自控系統進行采集上傳至中心控制室。經全網平衡系統研判后對站內供熱溫度進行遠程調節。調節溫度的權限需要集中，只能由調度人員進行控制。剝奪傳統熱力站中熱力站站長對溫度調節的權限。若個別熱力站需要調節，需由站長向調度人員進行匯報申請并說明理由后由調度人員進行調節。此操作環節可以避除傳統熱力站運行過程中產生的熱源溫度失衡，極大的提高熱源的利用率。

綜上筆者主要通過對熱力站長負責運行、二級視頻巡視查故、中心調度集中調節的三級運行管理辦法對無人值守熱力站進行生產組織管理工作。經過幾年的運行發現，這樣的運行管理辦法可以滿足工作的實際使用需要。

2.2 夏季非供暖期間的熱力站運行管理

作為集中供暖企業，主要的生產運行工作都是集中在冬季運行期間，常規熱力站夏季對熱力站的運行管理工作，主要集中在對運行設備的養護以及非運行期間熱力站設備的安全防護中。在無人值守熱力站中，首先由于視頻監控系統的引用，在安全防護工作當中可以免去以往的人工巡視工作。但由于無人值守系統在冬季運行期間對采集數據準確度的依賴性，所以需要對熱力站一次網流量計、供回水溫度及二次網供回水溫度等關鍵數據采集點的電子儀表進行校驗工作。除此與常規熱力站夏季停運期間別無異處。

3 熱力站無人值守管理效果

目前就我國供熱企業運行管理經營以及筆者對無人值守系統的使用管理經驗來看，熱力站無人值守系統的改造運行，雖然不能完全代替人工在整個熱力站運行管理中的所有操作，但在熱力站運行管理中的多方面起到了很大的作用。

3.1 運行成本的變化

傳統熱力站在冬季運行中，供熱企業為保障冬季的供熱運行都會為每座熱力站加派運行值守人員，以筆者企業為例，每座熱力站需加派4名冬季臨時運行工。通過無人值守改造后平均每10座熱力站加派6名冬季臨時運行工。對于筆者企業擁有200多座熱力站的供熱企業可以極大的減少人工使用成本。

但是隨著無人值守系統的引用除去對熱力站進行設備加裝改造的費用外，還會增加每年的網絡的使用費用。筆者企業無人值守系統使用網絡為數據專線根據熱力站、片區中心站、中心調度室數據使用量的不同選用了10 M,20 M和50 M的帶寬。其中熱力站中網絡一年的使用費與傳統熱力站中一名冬季運行工一月的工資相當。

3.2 降低人為誤操作率

傳統熱力站運行時，由于運行值守人員業務水平的良莠不齊在實際運行中存在一定誤操作率，不僅影響到在冬季的穩定供熱運行，還會對熱力站設備造成損壞甚至發生人身傷害事故，在無人值守熱力站中，熱力站運行的主要工序都實現自動化控制最大程度的降低了人工的參與機會。不僅降低了人為的誤操作可能性同時可以統一熱力站設備操作運行參數指標。

3.3 降低能耗提高熱效率

傳統熱力站在運行中熱源分布不均的情況普遍存在，不僅影響供熱質量造成熱源浪費，還對熱力站的運行指標的統一管理帶來阻力。隨著熱力站無人值守系統中全網失衡系統的投運，通過集中統一采集站內運行參數，統一設置供熱運行參數，不僅去除了人為對站內供熱溫度私自調節使熱網供熱溫度失衡，同時降低了能耗提高了單位熱源使用率，大大的提高了供熱企業的經濟效益。

3.4 提高企業的生產管理水平

熱力站通過無人值守系統改造，將供熱企業的運行生產工藝進行了全新的改革，在供熱企業的運行管理的自動化、集成化、科學化等方面都有了極大的提高。不僅提高了企業的工作管理效率，改善了企業員工的工作環境，同時提升了熱力站供熱運行的安全可靠性，提高了用戶滿意度。

4 熱力站無人值守系統的注意事項

經筆者企業多年的使用發現，熱力站無人值守系統對電子表計的準確度和網絡的穩定性依賴程度很高，電子表計的準確度直接影響到對熱力站運行狀態的評判，故在運行前需要對熱力站的現場表計和電子表計進行統一校驗，在運行期間需要巡視人員定期對熱力站內現場表計與電子表計進行比較。網絡的穩定性決定無人值守熱力站所有數據的采集與反饋，故需與網絡服務商搭建穩定的網絡平臺和合作機制，如發生斷網故障時需要及時上報排故，及時恢復數據通訊，同時在熱力站斷網期間需要加大人工巡查密度。

同時筆者企業由于在熱力站無人值守系統改造時經驗不足，在改造過程中對熱力站運行期間停電故障的發生沒有做充分的預判。故在實際使用中發生過由于熱力站停電造成設備停運但沒有及時發出報警的情況。后期隨著在熱力站內加裝停電報警器設備將此問題進行排除。

5 結語

熱力站進行無人值守系統改造，可以為供熱企業提高企業管理水平、節能降耗、降低成本、提升服務水平。但與新系統應用相伴的新的熱力站運行管理思路辦法，必須要適應系統的所有功能，并將之發揮至最大效用。無人值守熱力站并不是完全摒棄人工的作用，只是將熱力站的生產工藝流程自動化、網絡化、集約化。同時隨著自動化控制水平的提高，物聯網的發展，智慧供熱理念的提出，對熱力站的運行管理工作又提出了新的研究課題。