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摘要：随着科技的迅速发展，在供热行业应用电气自动控制被广泛推广，也使集中供热系统取得了显著的效果。通过实行热网的电气自动控制系统，使得集中供热行业能够保证温度均衡，提高服务质量，减少资源消耗。因此，本文研究了集中供热系统中热网的电气自动控制方案，来以此解决一些供热系统中常出现问题，促进集中供热的有效发展。
关键词：集中供热系统；热网电气自动控制
伴随着社会的快速发展，集中供热系统融入到人们的日常生活中。目前，我国城市集中供热已成为现代化城镇的重要基础设施之一，并取得了较大的进展。研究发现，在集中供热系统中加入自动控制技术，尤其在热网控制中加入自动化控制系统，可及时调整供热系统，有效提升热网运行的稳定性以及平衡性，使得供热更加均匀。据调研可知，现阶段我国热网控制自动化进展依然处于初级阶段，对集中供热系统中热网电气自动控制的相关问题研究，对我国供热行业在自动化的发展道路上意义重大。
1.集中供热系统中热网电气自动控制系统的概述
近年来，人们的生活品质不断提高，其中自动控制系统功不可没，自动控制系统已经应用到了人们生活的方方面面，在各行各业中有着较为普及的应用，而近几年根据各方面的需要，集中供热系统中也开始进一步的部署这种自动控制系统。通过该系统，热网能够更为便捷的实现对温度的实时控制，使得供热装置能够将室内温度控制在一个恒定的狭小范围内，使其波动不会太大。通常来说，集中供热系统需要热源、循环水泵、二次网来组成，而随着集中供热系统的部署范围不断的扩大，就需要更多的热网换热站来维持供热，这一情形下，为了实现对这么多热网换热站的管理，在集中供热系统中加入自动控制系统就显得很有必要。自动控制系统的部署需要分为两个方面，一方面在各个热网换热站部署自动控制系统，实现对各个站点的实时监测；第二方面是在控制室部署自动控制系统，实现对各个换热站的信息处理和统一控制。自动控制的响应时间必须是实时的，以便能够在最短的时间内实现控制室与换热站之间的数据交换，将换热站上传的数据进行安全及时的存储，以及对供热系统的安全性进行实时的监控，在发生系统故障时，能够第一时间发现故障，并通知人员进行故障修复。
2.热网的电气控制自动的优势分析
近几十年来，自动控制系统一直在发展，现在已经广泛应用于各行各业了，并且取得了良好的发展效果。与此同时，热网的电气自动控制系统的发展也取得了相当大的进步，其应用的技术已经非常成熟，而且使用风险也相对较低。热网的电气自动控制系统可以节省大量的人工，能够很好地弥补人员缺乏的问题，同时，这个系统可在非常短的时间内精准的分析处理大量数据，使人工管理日趋简单化。除此之外，热网的电气自动控制系统还能控制供暖温度、热量的稳定和均衡，既能有效保证服务质量和供热质量，也能减少能量损耗、节能环保。
3.集中供热热网的电气自动控制系统
城市集中供热一般组成为：热源（热电供热机组或供热锅炉），一次管网，换热站（换热站的设备一般为循环泵、补水泵、补水箱、换热器等），二次网，热用户等。目前，城市集中供热系统发展很迅速，有的城市的换热站数量很多，要实现集中供热系统的电气自动控制，一是在各换热站安装自动控制设备（加装有远程控制程序）；二是设立供热系统自动控制控总站，汇总和分析远端传输上来的数据，根据实际情况发出正确的指令。
集中供热的电气自动控制系统必须具备以下功能：自动控制和调度供热负荷，实时报告供热系统的运行参数，进行数据统计和保存，系统故障时能进行报警提示，提醒运行人员对故障进行及时处理。
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4.集中供热系统中热网的电气自动控制方案
4.1热网电气自动控制的主要设备及其作用
城市集中供热是城市能源建设的一项基础设施，其一般组成为热源、热网、换热站、热用户等，相关参数有热网压力、热网流量以及温度等。集中供热系统热网电气自动控制在运行过程中，需要通过电气自动控制设备调节相应的热力参数，而控制这些热力参数的电气自动控制设备主要有中央数据处理器、电动调节阀、现场控制器、变频器等。
①中央数据处理器在自动控制系统中起到了绝对的主导作用，可以通过多通道输入及输出数据信号，实时处理相关参数信息。
②电动调节阀在自动控制系统中属于关键性设备，其遵循标准信号动态调节系统，以中央数据处理器中传入的控制信号为准，调节过程更稳定。
③现场控制器可以实时采集和分析如水压、水温、水位等运行参数，并根据上位机下发的程序发出一些控制指令。
④变频器在电气的自动控制过程中有着优秀的调节作用，能切换电机数据和命令数据，有效防止接地故障、短路及保护电动机等。
4.2热网的电气自动控制过程
在供热系统中主要由变频器对循环水泵进行控制，具体的控制过程是当二次管网压力出现变更时，压力变频器就会采集二次管网压力的系统数据、流量数据，将这些数据进行汇总，并传送到现场控制器中，应用现场控制器对这些数据进行处理。之后向变频器发出指令，使变频器根据指示信息进行循环水泵的转行速度控制，在二次循环中能够通过固定的数据进行热网的定压、定流量，使其高效的运转。
在热网的电气自动控制中采用温度传感器，温度传感器的主要运作方式是将室内外的温度以及热力站的供水温度等进行数据的采集，将这些数据传送到现场控制器中进行处理，现场控制器将依据这些数据计算出二次网循环水的温度。之后，对电气自动控制的调节阀发出指令，改变其流量，到达二次循环水的温度。在这同时调节阀起到一定的作用，需要根据首次水循环的周期、温度等数据收集，为二次水循环打下良好的基础，准确的计算出二次水循环的平均水温，使得调节阀在进行二次水循环时做出科学合理的时间、幅度调节。
在热网的电气自动控制系统中主要是靠上机作用才使得电气自动控制系统的有效运行，在上机中主要通过网络定位系统端，下发有关温度调节的控制指令到现场控制器中，现场控制再根据这些数据信息，对二次循环水泵、调节阀等设备进行操控，这些现场控制数据也将传送到上位机，最终将这些数据传送到总的网络中心。
4.3自动控制软件
自动控制软件控制着全网的平衡，控制软件从热网中获取运行参数，这些数据包括二次网循环水温度、电动阀门反馈值等参数。电气自动控制软件读入各数据后，通过调节公式计算出二次网循环水的期望温度和各电动阀的调节量，然后通过通信线路对各调节阀进行控制，通过控制电动阀门的动作，来均匀调节热网的各类运行参数，达到均匀供热的目的。
电气自动控制软件应该具有远程操控功能，实现远程启、停设备操作；还可以对换热站实时监视和报警和记录运行数据、分析用热量，自动生成数据报表。另外，软件能保护数据传输，设有登录权限，建有防病毒侵入的网络防火墙。
结 语：
本文分析了集中供热系统，并且深入分析研究了其中的热网的电气自动控制，在此基础上提出了关于热网的合理的电气自动控制方案。在集中供热系统中，电气自动化控制得到了广泛应用，这有利于保障热网的安全顺利运行，并且还可以使集中供热系统的温度更稳定和均衡，提高服务水平，减少能耗实现节能环保。
参考文献：
[1]蔡志军，王天鹏.集中供热系统的热网自动化控制[J].区域供热，2015（3）：55- 59．
[2]许娜，周炜明.集中供热系统中热网的电气自动控制探究[J].黑龙江科技信息，2017（4）：149.
论文作者:张旭
论文发表刊物:《云南电业》2019年3期
论文发表时间:2019/9/25
标签：集中供热论文; 自动控制论文; 电气论文; 系统论文; 数据论文; 自动控制系统论文; 温度论文; 《云南电业》2019年3期论文;