摘要:对于城市集中供热系统来讲,其不仅与民众的日常生活有着密切联系,同时也在节能减排方面发挥着重要作用。然而,在应用城市集中供热系统过程中,由于部分城市的管理机能存在问题,无法有效的对城市集中供热系统进行高效的调节与控制,导致大量的能源被耗费掉,使得城市集中供热系统的功能发挥受到了限制。因此,为了更好的提升城市集中供热系统控制效率,本文将对其中的控制策略予以深入探析。
关键词:城市;集中供热系统;控制策略;探析
引言:随着我国城市化推进速度的提升,城市规模郑在逐步扩大,所以对于城市的供热系统来讲,其中的供热负荷也在呈现与日俱增的状态,在一定程度上了提升了管网的控制难度,因此建立高效的城市集中供热系统就显得极为重要。此外,对于城市集中供热系统来讲,尽管其可以有效的提升供热效率,但是如果其中的控制策略存在问题,反而会对供热质量与供热企业的经济效益产生影响。因此,加强对城市集中供热系统控制策略方面的研究,对于促进城市集中供热系统应用水平的提升有着重要意义。
一、集中供热自动化系统
在集中供热系统当中,中央管理工作站具有集中监督与自动管理的功能,并且是微机监控系统的调度中心。在中央管理工作站的帮助下,数据的实时监测与存储、图形显示与转换、运行参数与状态、中央调度及故障分析等工作可以高效的完成。此外,接口机、RH-NTI现场通讯接口及与之互连的通讯导线是通信网络组成的关键部分。通讯速率为350bit/s~1400bit/s,环路电流15~25mA,最大通讯距离12km,通讯网络能保证整个系统正常地工作;现场控制机既可独立工作,又可以完成数据采集和控制,它配有一块可同时显示4个参数的壁挂式显示屏,用来显示检测到的温度、压力、流量等参数。
二、集中供热监控系统的组成
1、现场仪表
负责供回水温度、压力、流量和室外温度参数的采集,具体为在供回水管线安装压力变送器、温度变送器、流量计,在户外安装温度采集装置,在补水处安装流量计等。
2、本地站
可编程控制器(PLC)和人机界面,负责监测数据的生成、处理和集中显示,并由通信模块DTU借助无线网络SCDMA/CDMA(或通过ADSL线路)等向燃煤锅炉房监控中心(或直接向供热指挥中心)发送数据,同时接收上级中心下发的控制指令。
3、燃煤锅炉房监控中心
负责监测区域锅炉房及所属热力站运行参数,以及对本地站的控制与管理以及本区域系统自身的管理;向供热指挥中心发送区域锅炉房自身数据和接收供热指挥中心下发的指令,提供人机界面,完成人机交互功能。
4、供热指挥中心
负责接收本地站和燃煤锅炉房监控中心以及热力站实时上传的数据和室外温度;负责接收各供热处统计上报的数据(包括耗电量、耗煤量、耗油量等能耗指标);负责对所有上传数据实时在线显示及处理分析,建立相关数据库,并将相关分析结果借助局域网发布给各供热处和公司相关部门;负责整个供热系统的运行指挥。
三、集中供热系统的控制策略
1、集中供热自动控制系统的运行
我国的集中供热水平与和外国的集中供热相比有着很大的差别,我国自动化控制的水平还处在起步的阶段,自动化技术在集中供热的应用还比较缓慢。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这种情况下,热力站只要通过在各个热力站处的调节之后,才能使集中供热的目标室温基本上保持相同,最终达到系统中的每个用户均匀供热的目的,这样也避免了近靠热源端用户过热的模式。同时全网平衡控制软件和组态软件配合使用,利用通讯系统可以采集到热力站的实时数据,这些实时数据中包含了一次网回水流量和一次网回水电动阀门的相关参数,全网平衡软件根据数据进行分析之后,就可以调整一次网回水电动阀门的大小,有利于对温度的合理控制。
2、集中供热自动系统的协调
现场总线控制系统的最终目的是为了提高系统的可靠性和精确度,并且能够延长信息传输的距离。它不但是一种全分布的控制系统,也是一个新型的网络集成自动化系统。现场总线控制系统以现场总线为纽带,通过基本控制和补偿计算,实现综合自动化等多项功能。管网的弊端是,数据要通过原有集团调度中心的监控网,首先把数据传输到调度中心,再次从调度中心接着把数据传达至泵站,考虑到系统的安全性,所以要选择多个管网不利点,根据预先设立的优先级,作为控制参照参数。因为热电厂已经建立了CDMAIX无线数据网检测站,所以电厂出口的参数可以通过CDMAlX无线数据网联到分调度中心,并且通过高层网络互联到集团调度中心,最终由调度中心将数据下传至泵站。
3、集中供热系统的自动故障诊断和操作
通过微机控制及管理系统的远动功能对热力站的设备进行操作,减少了各值班人员的配备,有效提高热网运行的稳定性。系统可根据自动调节蒸汽阀门的开度,满足不同天气的供热需要,又节能降耗。由于供热系统的调节速度缓慢,调节平衡时间长,根据控制算法对管网补水流量进行前期补偿,以提高恒压补水系统的变频器输出频率,从而满足管网压力需要。利用模糊自适应控制方式建立系统最优工作点,使生产运行实现热网平衡、高效,有效提高供热效能。生产情况分析系统能够在最短时间内发现故障点并及时发出警示,消除运行的故障损失。对于抗干扰问题,利用光电隔离技术,通过A/D转换后增强了系统的可靠性。
4、自动传输热网供热系统
现代化的热力调度与控制,必须建立在信息平台上才能保证热网自动控制监查的安全运行,达到公共通讯网络与多平台的融合与共享。调度控制中心把当天的天气预报数据通过气候模型系统的分析得到综合电厂供热参数,得出换热站的平均控制参数值。然后系统将自动启动控制参数偏差库,确认热力站接收到的控制参数,根据需要建立供热模式,由此可以达到最优化控制的目的。热量控制有利于实现节约热能、降低消耗,同时也可以保障供热系统逐步过渡到稳定状态。
四、集中供热的发展趋势
单纯管理→基础建设→综合发展→自动化控制是集中供热发展的主要4个阶段。现阶段,我国集中供热系统的能效还比较低,大概只有30%左右。其中,集中供热系统的热量损失主要为锅炉房(换热站)、热网以及热用户等所组成。此外,热源的热损失可通过在集中供热发展综合发展阶段投入实时监测系统的建设,通过人工调整配合,最后发展远程控制、无人值守热力站,最终实现自动化控制。另外,随着多个大型热源并网运行,热网的热源输送将会更加合理、均匀。集中换热用户的热损失调控,可成为今后集中供热的发展趋势,也就是现有的集中供热系统实行热用户分户热计量监测和控制,从而将热用户的热损失由30%~40%降至最低。集中供热系统的智能监测和控制,从节能的角度考虑,主要是合理调节热用户室内的供热量,从而达到节能的目的。集中供热系统的智能监测和控制通过对热用户室内调温、用热量调节、定时延时自动关闭供热阀、选时段供热、声光报警等手段,使热用户进行有效的节能控制。
结语:由此可见,在城市快速发展的今天,对供暖的需求逐渐增加,所以为了改善民众冬季的供暖问题,为其营造良好的室内环境,便需要积极提升城市的供暖水平。其中,随着城市集中供热系统的启用,采用有效的控制策略不仅可以降低能源消耗,同时也可提升供热系统自身的调节能力,对于提升城市供暖水平以及供热企业的经济效益有着极为重要的意义。
参考文献:
[1]刘兆明.城市供热网的智能化管理与控制的创新[J].科技创新导报.2015(29)
[2]李超,卢强,郭萌,赵勇,谷佳琪.换热站动力系统节能技术改造的效益分析[J].资源节约与环保.2016(02)
论文作者:傅志伟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/9/18
标签:集中供热论文; 系统论文; 城市论文; 数据论文; 热力论文; 参数论文; 回水论文; 《基层建设》2018年第26期论文;