摘要：目前换热站大都采用人工监控，一方面浪费人力；另一方面在出现事故隐患时操作人员难以发现，易造成设备事故。同时，各换热站都独立运行，难以达到供热系统整体最佳状态，易造成热力失衡，影响供热效果而造成能源的极大浪费。利用先进的工业自控技术、计算机技术、通讯技术构成的换热站及远程监控管理系统，对热力系统实施更科学、更规范的监控管理，提高调度中心的监控能力，具有非常巨大的经济和社会效益。
关键词：系统介绍；无人值守；换热站
1概述
城市集中供热系统主要包括热源厂、供热管网、换热站、用户等几部分。连接于热源厂和热用户之间的换热站是整个集中供热系统的重要组成部分，是热量交换、热量分配以及系统监控和调节的枢纽，它用于调整和保持热媒参数（压力、温度和流量），使供热、用热达到安全经济运行，所以，换热站自动化控制系统的功能和性能就显得有为重要，其控制和监视的核心主要是监控一次、采暖网的进出水温度、压力、流量和循环泵、补水泵的状态、起停控制、转速、故障以及电量等参数；换热站集中监控系统不仅能够有效的保证换热站的安全稳定运行，提高检修的效率，降低人工循检的成本，还便于相关部门的管理提高热力公司调度自动化水平，降低运营费用。
调度中心对各换热站的温度、压力、流量、开关量等进行信号采集测量、控制、远传，实时监控一次网、二次网温度、压力、流量，循环泵、补水泵运行状态及水箱液位等各个参数状态，进而对供热过程进行有效的监测和控制。在供热期间可按室外温度调节二次网供回水温度（可手动、自动切换），达到按需供热，实现气候补偿节能控制，也可以进行分时分区节能控制，可以实现供热全网热量平衡及节约能源。
换热站无人值守监控系统特点：
先进性：采用国内外先进的技术与产品，采用先进的软硬件技术架构，满足企业长期发展的需要；实现设备各种现场数据的全面、准确、实时采集。热力站管理和控制自动化程度高，提高了工艺系统的安全系数，保证了系统的供热品质。
成熟性：以实用为原则，采用成熟的经过工程检验的先进技术。
可靠性：无论在硬件选择还是软件编制上，保证系统的可靠性，使控制系统长时间工作在无故障或少故障状态，并为企业提供相关的应急处理措施。
容错性：系统在运行过程中不会因为一些意外的操作或一些错误就终止系统的运行，而是以某种预定的方式做出适当地处理，使系统得以继续运行，这就要求系统具有一定的容错性（又称健壮性）。在系统的设计过程中，把可能遇到的错误和意外考虑周到，并根据系统测试时的出错症状及时地完善系统。
2设计原则
无人值守智能换热站现已经被广泛的应用在企业中，这种无人控制的换热站含有很好的科技，其应用证明了我国科学技术的发展，但是此种控制方案在设计需要遵循相应的原则，对此国家已经出台了相应的设计规范。
首先，无人值守智能换热站控制系统应该遵循安全可靠性的原则，这是最基本的原则，也是最重要的原则。系统终端应该具有比较高的抗干扰能力，同时还应该具有自我诊断以及修复的功能，当系统发生异常情况，并不需要人为的紧急切断电源，其可以自行切断，这对减少事故损失积极重大。另外，设计时，还应该添加权限管理以及日志操作的功能。只有控制系统安全可靠，才会有更多的用户应用，为此设计人员要十分注意这一点，在设计时，要率先应用产品以及技术，同时还能够保证系统具有一定的冗余容错能力，以便能够为用户提供更多的可以应用的服务。同时，控制系统的各个组成部分都应该做好安全防护工作，以使系统不会被侵害。
其次，先进性，无人值守智能换热站控制系统本身就是一种先进的系统，所以在设计时必须选择使用先进的技术，以此保证，该系统的先进性；再次，实用性原则，任何的系统的设计都是为了能够满足现实需求，而不是为了摆设，所以设计人员必须遵循实用性原则，能够真正的达到热网管理的要求；最后，经济性原则，在满足上述要求的基础上，设计人员就需要考虑到成本的问题，在满足所有性能的同时，要力争成本最低，以便能够尽快回收成本。
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3无人值守智能换热站控制方案应用
3.1位机的控制功能与应用
系统设计上采用了热网成熟的监控方案。系统的下位机主机及模块采用了德国进口的PLC系统，并采用成熟的二次网供回水平均温度作为被调参数的控制思想。上位机系统软件内容完善、满足用户要求，为操作者提供良好的监控对话画面，便于操作。对管理者提供了全面的即时数据和历史数据，便于对整个系统进行分析，提高管理水平。系统对流量、补水液位等参数采用集中检测分散控制的控制方案，化解了控制风险，可实现无人职守。该系统可实现：一二次网供回水温度检测、一二次网供回水压力检测，一二次网的热量瞬时累积计量，一二次网流量瞬时累积计量，补水流量检测，自动调节一次网电动调节阀阀门开度，控，Jj-次网变频器，实现二次网变流量调节，控制电磁阀控制，电流电压检测，水箱液位检测、环境温度检测、循环泵自动控制、补水泵自动控制、泵的运行状态监测与控制。
3.2上位机软件应用
监控中心监控软件具备良好的人机界面，操作直观，简便并且灵活性强等特点。主要功能有：
实时数据显示，实时在线运行，采集各供热站的温度、压力、流量和其他运行参数，实时监测每个采集计量仪表的运行情况，当现场计量仪表出现故障也可以在短时间内发现，并对采集参数异常的情况，进行报警，及时处理发生的故障历史数据查询，操作员可通过设置不同的查询条件（包括时间、站点等）从数据库中获得各种历史数据，显示这一时刻的运行参数。数据库可维护，该库格式为网络数据库SERVER，可对各种数据进行分析，并可在权限范围内实现局域网内数据共享。
工艺流程显示，控制界面采用组态的方式，使调度人员更清晰简洁的了解换热站情况，使控制功能操作简单方便，由于主要的控制功能主要由换热站控制器完成，软件在控制过程中主要起到管理干预的作用，报表，日报表统计当天实时的运行数据，列出当天每次采集的运行状态；月报表统计当月每天的运行数据，列出每天的运行状态；年报表统计一年12个月每月的运行状态。报表可按照用户要求定制，直接进行预览、打印，也可以生成EXCEL报表。
3.3 换热站控制策略
换热站运行调节的任务主要是根据气象条件，供给热用户合适的热量，使室温保持在一定的水平。其运行调节手段主要是质调节、辅以量调节；具体的调节手段还取决于其运行的收费模式。
在面积收费的情况下，二级网的运行方式基本是质调节；运行时，首先要对二级管网进行水力平衡调节，综合循环流量与管网供回水压差、辅以典型用户的室温参考，确定好循环泵的运行参数，基本进行定流量调节。而其温度的调整，则主要依据气候补偿原理――根据不同的室外温度制定相应的运行温度曲线。
在热计量收费情况下，二级网的运行将变成以量调节为主、质量综合调节的方式；运行时，二级网的循环量将会随着用户的节能行为而随时变化的。而其温度的调整，仍然是依据气候补偿原理，只是不需要像面积收费模式那样要求严格。另外，因极端特殊原因而导致整体热量供应不足时，换热站运行应采用全网平衡供热原则。
结束语
总之，无人值守的传热站实现了传热站设备的自动控制，提高了加热质量。在节省大量人力物力的前提下，满足用户的需求，减少不必要的浪费。同时，管理人员可以更清楚地了解每个传热站的运行数据，使管理更有针对性，有效提高供热管理水平；提高热系统运行和管理水平；为运行和管理热系统提供良好的支持环境；节省了大量的人力物力，减少了不必要的浪费，大大提高了公司的经济和社会效益。
参考文献：
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论文作者:王晨
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/10
标签：系统论文; 换热站论文; 流量论文; 温度论文; 原则论文; 回水论文; 参数论文; 《基层建设》2017年第36期论文;