摘要：介绍了我国城市集中供热热网电气自动控制系统的发展现状，并从设备、过程等方面对集中供热系统热网电气自动控制方案进行了研究分析，还介绍了集中供热系统中热网电气自动控制的实践运行，以期促进热网电气自动控制的发展进步。指出集中供热系统是现代城市供热的主要方式，对其热网进行电气自动控制能在保证供热效果的同时减少能源消耗。
关键词：集中供热系统，热网，电气自动控制
引言
科技的进步以及经济的发展使得集中供热系统的应用越来越广泛和普遍，集中供热系统不断改进，热网电气自动控制成为了集中供热系统发展的重要趋势。对集中供热系统的热网实行电气自动控制能有效优化供热服务，为用户提供温度均衡的热量供应，并达到节能减耗的效果。为此，对集中供热系统热网电气自动控制进行研究具有必要性。
1我国城市集中供热热网电气自动控制系统的发展现状
近年来，随着自动控制系统的广泛应用，集中供热系统中也开始进一步部署这种自动控制系统。目前，国外的热网控制已完全融入自动化系统，而我国因受到技术、经济等条件约束，城市集中供热系统仍旧与其有很大的差距。如，我国城市集中供热系统中自动化技术的发展较为缓慢，热网的管理和控制还不能够由信息网络实现；我国对热网的控制和调节尚不成熟，自动化控制系统的实践效率没有取得理想的效果等。总之，虽然我国集中供热热网自动化系统取得了一定的发展，但目前我国热网控制还未真正完全融入自动化系统，我国还需不断引进世界各国先进的科学技术，使自动化控制形式向多元化方向发展，从而促进热网自动化控制系统的运行效率得到更加充分的体现。
2供热过程中热网电气自动化控制的优势
电子自动化技术不断发展，已经在各行各业的应用中取得了良好的效果。同时，电气自动化在工业行业也取得了巨大成就，热网电气自动化的风险较低，技术应用比较成熟，能够节省大量的人力劳动，解决供热企业人员短缺的问题。并且，热网电气自动化能够在较短的时间内对大量数据进行准确分析，简化人工管理工作。另外，热网电气自动化能够自动控制温度和热量，减少资源消耗，实现节能环保。城市集中供热管网系统可以通过系统自动设置温度，不受外界室温干扰，加热到达系统设定的温度时可以自行停止，充分保证居民室内良好的恒定温度。优化设计后的管网系统运作具有间歇性，可以充分实现节约能源、降低供暖设备运行噪音，加上供暖基地的设备离居民区较远，所以不会对居民的日常休息和生活带来干扰，充分实行了以人为本的观念。
3集中供热系统中热网电气自动控制运行
3.1热网电气自动控制的主要设备
在运行正常的情况下，集中供热系统的主要工作是调节热网的热力参数。一般来说，集中供热系统中热网的热力参数主要是运行压力、热网流量、温度等等，电气自动控制设备能实现对热网热力参数的有效控制。通常情况下，集中供热系统中热网电气自动控制的主要设备包括变频器、电动阀、传感器等等。中央数据处理器是集中供热系统热网自动控制的主要设备，要实现对热网的自动控制，就必须实现对中央数据处理器的把控。中央数据处理器的主要特征是能及时对数据信息进行处理，并通过自身网络端接口输入、输出数据信号，及时获取热网数据信息。电动调节阀是集中供热系统中热网的主要电气自动控制设备，具有调节系统的作用。热网、压力对电动调节阀的影响较小，为此在集中供热系统中应用电动调节阀能有效提升热网的稳定性。变频器是改变泵类转行方式的主要设备，变频器的端口能自由输入或输出数据，变频器还能随时切换热网电气自动控制中的电机数据。同时，变频器还能保护电压、电线、电动机。最后，变频器能保护电压、线路和现场控制器。除上文中笔者提到的热网电气自动控制系统的设备外，热网电气设备的传感器、现场控制器都能参与城市建设。电气自动控制中的传感器通常有流量统计器、压力变送器、温度传感器等。
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3.2电气自动化控制过程
供热系统中的循环水泵控制主要是通过变频器来完成的，变频器根据热网系统中的压力变化来获取系统的相关数据信息，并对所获取的系统信息进行整理汇总，传输到现场控制器当中。之后，现场控制器会根据信息发出相关指令，变频器在接收指令后按照指令控制循环水泵的转速，并在二次循环中固定流量和压力，保证热网系统的高效运转。温度传感器在热网电气自动化中必不可少，温度传感器能够采集室内温度、室外温度、供水温度等信息，并将这些信息传输给现场控制器，现场控制器在数据分析处理之后计算二次循环的水温并根据计算结果对温度电气自动控制调节阀发出指令，调节阀在接收之后根据指令开展工作，进而控制二次循环水温。
4集中供热系统中热网电气自动控制的实践运行
为进一步提高热网换热站的自动化水平，降低热网能耗，增加热源供热能力，热电公司启动集中供热系统中热网电气自动控制运行。
4.1智慧供热系统的投运，大大提高了一次网平衡度
在固定投热量的情况下，通过融入“云技术”进行“大数据”分析，指导热网均衡调节，目前，许多系统实现全网平衡自动调控，主要采用“均匀性调节”的方式，即对各个换热站一次网电动调节阀进行控制，以同类型换热站二次网供回水平均温度一致为热网的主要调节目标，保证各换热站间的均匀供热，避免由于冷热不均，为保证温度偏低换热站达到要求而造成前端过热的浪费。通过智慧供热系统实现了学校、商场及大型公建的分时差异化调整。
4.2失水监控系统及老旧管网改造减少了失水量
一是智慧供热系统中失水报警功能得以实现，换热站失水量超过设定值时在调度平台报警，调度人员立即安排检修及稽查人员对该处二次网做重点检查，漏点处理及时，私放循环水的情况得到控制。二是大温差改造项目有效的改善了二次网供热效果，减少了私放循环水提高供热温度的现象。三是老旧管网改造项目的推进和落实，提高了二次管网及设备的健康水平，改造范围内的跑冒滴漏现象得到了有效控制。
4.3变频远控系统及新建换热站AB泵设置降低了电耗
一是智慧供热系统中变频远控功能得以实现，换热站循环泵变频集中控制，减少了就地调整的随意性造成的电量浪费。二是新建换热站AB泵设置，即供热初末期运行参数较小的循环泵，高寒期运行较大的循环泵，从而达到节电效果，
结束语
综上所述，集中供热系统中热网的电气自动控制具有重要的现实意义，对热网电气自动控制进行研究分析有利于促进其电气自动控制化的发展进步。现在越来越多的人都将目光聚集在供热系统的基本配置和资源合理利用问题上，将自动化系统引入到供热管网中，能够进一步实现节能降耗，低碳环保，值得进一步推广应用。要想推动热网电气自动控制的优化，充分发挥热网电气自动控制的价值，就必须掌握电气自动控制设备、控制流程及控制软件。
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论文作者:吴庆辉
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/22
标签：集中供热论文; 系统论文; 自动控制论文; 电气论文; 变频器论文; 温度论文; 数据论文; 《电力设备》2019年第14期论文;