摘要：随着城市化进程不断深入，在城市集中供暖在城市现代化改造的过程中成为了一项重点项目，因为以前的供暖方式不仅供暖效果较差，并且会造成大量的资源浪费和环境污染。但是传统的集中供热控制系统有大量的热能资源因为控制精度和时时性难以保证而被浪费，这对于我们日益紧张的能源问题和不断加重的环境污染来说非常棘手。为了解决集中供暖存在的这种资源浪费问题，我们要将自动控制技术应用在集中供暖环节中，它不仅能够提升控制的精确性和可靠性，而且能够大大解放人力资源，使控制效果更加高效。随着现在物联网技术的普及，传统的自动控制性能也得到了极大的改善，我们可以借助云计算和物联网来改善城市集中供暖控制系统的效率，使得城市集中供暖能够更加高效和节能。
关键词：自控技术；集中供热工程；应用
引言
集中供热工作进行的过程，自动化控制技术在实现节约能源以及提升工作效率等领域，发挥出的作用十分重要，自动化控制技术的应用成为未来一段时间供热工程重要发展方向。在此背景之下，应当深入的对自控技术进行分析，为各项技术措施的高效应用奠定坚实的基础，从而也就能够对集中供热工作的顺利完成做出保证，促使我国人民群众生活质量得到大幅度提升，最终也就可以在我国构建可持续发展型社会的过程中，起到一定推动性作用。
1集中供热的工作原理
从热源的角度上进行划分，现阶段集中供热可以分为热电联产和小锅炉房两种形式，集中供热系统使用到的介质一般情况下是蒸汽或者热水。热水型供热系统中使用的是热水泵式循环。蒸汽型供热系统其实是高压蒸汽管道在用户和供热设备进行循环。通常，蒸汽型供热系统在中小型工业用热区域展现出的适应性比较强；居民室内集中供暖系统一般情况下会选择蒸汽和热水联合应用；针对热量需求相对来说比较大并且时间比较长的情况下，选取的是热水型集中供暖系统。
2集中供暖自控系统的构成
2.1上位系统
上位机被设置在热力公司生产调度室，它主要由计算机组成，并且计算机在整个系统中负责对传感器获得的信息进行计算和处理，并且通过人工的控制实现对下位机指令的下达。上位机要想对下位机进行控制需要各类总线进行连接，这样能够实现控制系统中的通信，时时的信息传输和处理是实现温度和供热系统控制的关键。现在的上位机系统还可以时时的对下位机的工作情况进行监督，一旦发生设备故障可以及时的进行诊断和处理，保证了供暖系统的时效性。
2.2网络传输系统
网络传输系统是基于物联网控制系统中的信息传输通道，依靠强大的网络设施和云计算技术，对执行端采集的数据进行分析和存储。并且通过网络寻址的方式将这些信息传输给决策机构。在这个过程中，充分发挥云计算对大数据进行快速处理的能力和互联网的数据传输能力，能够使采集到的大量数据得到有效的处理。通过这种方式，我们能够对集中供暖系统中的各个模块信息进行及时的感知。
2.3执行反馈系统
执行反馈系统主要由整个控制系统的执行机构和传感器组成，该子系统主要分布在集中供暖系统的用户设备端，通过相关的执行机构和传感器的配合，能够将用户端的供暖情况和设备情况及时的传输出去。并且当上位系统做出相关的决策后，执行反馈系统还会通过传感器感知执行器的效果，并将结果进行反馈，一旦发现执行效果不够理想，决策机构就会通过反馈情况进一步采取措施，直到用户端的供暖情况达到预期要求为止。
3集中供热系统实际运行过程中存在的问题
热能的利用率较为低下。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在各个集中供热系统实际运行的过程中，热能利用率低下这一问题其实是长期存在的，原因在于供热领域中施行的收费制度较为单一。不管是企事业单位生产供热还是居民日常生活供热，都会依据建筑面积收取供热费用。所以在一个供暖季节，能够收取到的供暖费用是固定的，因此对于享受热能的用户来说，在日常生产生活肯定是不会考虑到节能这一问题。现阶段我国范围内各个城市基本上都会使用集中供热这一模式，但是实际供热执行情况却不同，某些区域使用到的供热系统滞后性比较强，节能技术的应用没有得到应有的重视，因此想要让热能的利用率得到一定程度提升，是一件十分困难的事情。
4集中供暖系统的改进建议
4.1根据室外温度控制供热量
在供热过程中，供热温度在不断变化，因为天气温度的变化势必会影响到供热温度的高低。所以我们在进行供热控制的过程中应该根据外界的温度变化来改变锅炉温度。这就需要在控制系统中加入相关的随动控制方案，通过检测外界温度自动调整锅炉本身的温度。但是，我们都知道供热系统是一个大迟滞系统，锅炉温度的改变与用户家庭温度的改变之间需要一定的时间延迟。所以我们在进行温度控制时应该根据供热区域的温度变化规律进行提前的温度调节。在热源供热锅炉运行热效率方面，国家先进水平标准为80%～85%，而我国供热系统仅达到65%～70%，低于先进标准近20个百分点。如果能够根据室外的温度对供热温度进行控制，我们可以大大节约供热能源，并且在供热的过程中能够使锅炉温度更加稳定，我们的能源损耗也会大大降低。而通过感知外界的温度来控制供热温度的方式，能够将供热效率提高到80%。
4.2多台锅炉热负荷协调工作
城市集中供热系统中往往是多台锅炉共同工作的，在这个过程中我们如果能够合理安排锅炉的出功量就能够更好的协调他们之间的工作，这样能够减小对能源的消耗，提高供热效率，而采用控制锅炉出水温度的方案时很难达到这种效果。因此在控制系统中我们可以根据每台锅炉的运行工况和热效率以增量的方式进行热负荷的增减，实现多台锅炉之间热负荷的分配和协调控制。但是多台锅炉的协调配合并不是非常容易的，而我们通过互联网和云计算系统就能够较为轻松的实现，当传感器将温度传输到决策机构后，我们可以通过云计算的形式得出最优方案，这里面包括最优发热效率和最低能耗控制。将这些控制措施加入到集中供暖的控制系统中能够极大的改善多锅炉协调配合的问题，控制每台锅炉的发热，使整体的发热量能够保证小区的供暖要求，并且又能够保证每台锅炉的能源消耗达到最小值。
4.3实现复杂情况下的最优供热控制
在供热过程中，锅炉温度是通过控制锅炉进煤量和进气量来控制的，但是由于多种因素的干扰，单纯依靠这两个量来控制是不可靠的。比如不同的煤质其热值是不同的，如果按照以往的进煤量来控制那么会造成温度的较大变动，所以我们控制锅炉温度时，应该将多种因素考虑在内。为了能够更好的控制锅炉温度，我们可以实现进煤量的微调。同时除了检测锅炉温度变化情况外，还要对锅炉温度变化率进行检测。这样当锅炉变化率过大时说明温度控制系统受到了外界干扰，可以对进煤量进行微量调整，抵消温度变化率的变动。
结语
在自控技术越发成熟起来的背景之下，智能化水平也得到一定程度提升，自控技术在集中供热系统的发展前景十分广阔，现阶段自控技术的作用并没有完全在集中供热系统发挥出来，自控技术在提升供热稳定性以及供热质量等领域，具有巨大的潜力。总而言之，在集中供热系统，自控技术的应用是一个十分重要的发展方向。
参考文献
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论文作者:梅德芳
论文发表刊物:《电力设备》2019年第20期
论文发表时间:2020/3/16
标签：集中供热论文; 系统论文; 温度论文; 锅炉论文; 自控论文; 过程中论文; 控制系统论文; 《电力设备》2019年第20期论文;