摘要：随着能源的日益紧张化，节能减排势在必行，在城市集中供热中，要提高自动化水平，保证城市集中供热的正常运行，本文对城市集中供热的现状以及城市集中供热自动化的措施进行了简要探讨。
关键词：仪表自动化；供热工程
引言：城市热力网实行自动控制和调节是保证热网工况正常运行的基础，但大规模安装自控设备和部件需要增加投资，因此在我国目前的财力情况下，受到一定的限制。尽管如此，在各方的努力下我国的城市热网自动化水平有很大的提高。在城市集中供热系统中，因为热力管网结构及运行方式的不同，热力站采取自控的方式也不同。在实际应用中，主要的控制策略有：根据室外温度控制一次回水温度、二次供水温度、二次供回水平均温度方式、也有一部分采用一次流量、二次供回水温差的个方式。从理论上讲，以上各种自动控制方式只代表了供热环节中的一个变量，而非全部，只有时时监查供热中的高效、平稳、运行安全才是真正的控制目标。
1电气综合自动化系统的设计方法与原则
1.1设计方法
（1）集中式
电气综合自动化系统能够利用模板化与集中式的立柜结构。所有控制保护的功能会集中于对应的控制保护柜，从而实现摔制和采集测量、报警等信号，并转化成对应的数据信号，通过光纤将这部分信号传送到主控室中的计算机上。
（2）分布式
电气综合自动化系统还能够选择分布式与模板化的结构，使得控制保护的功能均衡分布在贴近开关的保护柜上的开关柜或控制单元。利用测量、报警等信号可以就地转化成相应的数据信号，每个单元都可以单独工作，相互不会产生影响。
1.2设计原则
（1）确保使用安全、可靠；
（2）在满足控制要求的前提下，设计方案应力求简单，经济；
（3）最大限度满足生产的要求；
（4）造型美观、使用维护方便。
2. 城市集中供热系统的现状
2.1 老式住宅能源浪费严重
在一些老式住宅中，其供热管还是传统的暖气片，管线是单管垂直串联的方式，用户无法自行调节室内的温度，当二十四小时不停断的供暖时，白天室内的温度则会较高，部分用户因没办法调节室温则会选择开窗放热等方式，对能源造成了严重的浪费。目前许多城市对老城区的供热管网进行了改造，也实现了分户控制的功能，但也只是在进户端加装锁闭阀，此改造方式也只是起到了提高收费率的作用，对建筑本身的节能并没有起到根本的作用。
2.2 恒温调节阀没有起到预想作用
2.3 管网调节不及时，能耗增大
目前管网在各用户的室内虽然加装了温空阀来调节温度，但这种对流量的调节方式必须与外网的控制措施来进行配合进行，否则管网的能耗则会增大。现在各用户对于室内温空阀的使用上存在着随机性和盲目性，这样就会导致供热管网内的流量失调，从而导致系统的热耗增大，整个系统陷入一种大流量小温差的落后运行方式。
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3集中供热系统的综合自动化设计
计算机监控系统的结构主要包括集中式与分布式2种，而分布式的结构又可以分为全分布式与分层分布式2种。集中式计算机监控系统通常由一台计算机承担系统所有供热的监控任务，系统的稳定性与利用率仅靠一台计算机来完成，稳定性较差。全分布式的结构能够将系统的数据库同时分布到所有计算机的节点上，从而使某个节点的故障对于整个系统产生的影响能够减小到最低，其稳定性大大提高，具备很好的可扩充性。然而该系统比较复杂，投资高，而分层分布式结构能够将那些不涉及全系统性质的功能全部在底层得到体现，加快了控制过程的完成，大大降低了控制中心的负担以及传输的信息量。一旦部分功能出现故障的时候，不会对其他部分功能的运行造成影响，稳定性大大提高，且能够适应被控制系统生产规模的扩大，具备较强的灵活性。所以，充分考虑灵活性、稳定性以及性价比等综合因素， 自动供热系统计算机监控系统的首选结构是分层分布式结构。
4计算机监控系统的基本功能
4.1供热主控制层的功能
它控制的是监控中心，主要负责管理与协调各个现地控制单元，收集相关信息并进行处理和存储，从而能够更加快速、准确、高效地实现对本站被控目标的监视及控制工作。操作人员能够在主控室利用人机接口对数据库以及画面进行在线修改，完成人工设定、设置监控指标、修改相关参数、指导事故处理以及恢复操作等各项基本功能，并能控制下级设备。其基本设备配置包括一些工作站、网络与打印设备、UPS设备、语音报警装置、模拟返回显示屏以及操作控制台等。
4.2下级设备控制层的功能
它主要负责对下级供热系统中的各方面运行情况进行实时监控，充分利用现场总线完成各控制单元以及主控层之间的信息交换工作，以达到监控及数据共享的目的。控制单元应选择性能比较优良的可编程控制器，主要由一体化工控机、可编程逻辑控制装置以及各种采样装置等构成。
4.3微机继电保护装置的功能
由于计算机技术的快速发展及其在工业生产领域的普及与应用，全微机式的继电保护取代了传统的继电器控制。微机保护装置具备较强的自诊能力，能够及时对其自身的软件及硬件实施检测，极大地增强了其可靠性。微机保护装置利用数学运算的方式来达到保护的目的，同时提高了其保护性能。此外，模块化的保护功能、保护装置所使用的机箱为标准尺寸及插件板设计，这些都使得微机继电保护具备了扩展性好、便于维护调试等优势。
4.4良好的通讯网络系统
良好的通讯网络系统能够有效确保整个综合自动化系统的运行更加安全、稳定、可靠，供热系统综合自动化系统对于通讯网络系统的要求比较高，要其具备较高的安全稳定性、较强的数据传输能力、通畅的带宽和集开放性、易用性、集成性、便于维护为一体的通信功能，以确保系统能实时进行通信及信息交换工作。当前，综合自动化系统中各台计算机之间主要采取的是工业以太网的连接方式，它具备开放性较强、传输速度较快、扩展性能好等优势.
结语 :
计算机管理及自动化控制系统对整个公司工作效率和管理水平的提高将起到巨大的推动效应，热网的自动化运行也收到较好的运行效果，会大大提高供热服务质量，节约大量的热量及电量，取得更为可观的经济效益。由于系统还处于建立和完善过程中，还有许多技术问题等待解决，因此，还需要我们积极工作，完善系统，使得计算机自动化系统能够稳定运行，为企业创造良好的经济效益和社会效益。
参考文献：
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[3] 张尧森. 高温水集中供热实施方案研究[J]. 节能技术. 2001（01）
论文作者:陈海军
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/16
标签：集中供热论文; 系统论文; 分布式论文; 方式论文; 城市论文; 功能论文; 计算机论文; 《电力设备》2017年第21期论文;