（天津市津安热电有限公司 300384）
摘要：该文主要介绍了计算机自动控制技术在集中供热中的应用特点及所取得的节能效果，并指出通过采用自动控制系统实现了热网安全稳定运行，使城市集中供热自控系统更趋于稳定和完善。
关键词：集中供热；自动控制技术；应用
目前我国集中供热尚处于发展中阶段，能源利用率有很大的提升空间，随着自控技术与计算机应用的普及，在供热系统中应用自控技术来提高供暖质量及能效已成为当前发展的主要趋势。
一、系统概述
某公司采用区域锅炉房供热，目前供暖面积达150万㎡，供热站46个，供汽站1个。供热管网遍布某城区，随着城市规模的不断扩大，管网的覆盖面也不断扩大，水力平衡调试、换热站管理、供暖质量分析等方面工作量非常大。传统供暖模式需要站内有人值守，调节供暖参数，工作量比较大，且费用成本较高。
某公司采用的热网监控系统如图1。STEC2000控制器来监控站内数据，上位机使用HOMS5.0热网监控软件，能够实时采集所有换热站的技术数据，包括压力、温度、流量、热量及水泵状态等，通过网通ADSL宽带网络将数据传输到调度中心。调度中心可对整个热网的各项参数进行分析、考核及管理，结合水、电进行数据对比，随时了解整个热网的能耗情况，便于掌握热网的运行状态，进行效益分析，进而更加合理地指导运行工作，提高热网运行调度水平，提升供暖质量。
二、控制策略
系统控制为STEC2000PAC现场控制器，配备AI、AO、DO、DI及通讯卡，集合现场温度变送器、压力变送器、流量计、变频器、电动阀等仪表、仪器来实现数据采集，各种参数的输入、输出和控制操作，一些复杂的控制命令可通过现场对STEC2000控制器进行编程来实现，变频器和电动阀的动作命令也可由此发出。调度中心配备2台服务器，1台数据库服务器，1台通讯服务器，2台服务器可互为备用，使用HOMS5.0热网监控管理软件，服务器通过通讯网络从现场控制器中采集运行参数，使数据库内数据不断更新，确保管理人员监测到实时数据，一些控制命令也可以通过HOMS5.0向现
三、实例应用
3.1分时段控制应用
某地冬季供暖面积5.5万平方米，采用混水直供的供暖方式，其供暖要求不同于普通住宅，学校内分为教学办公楼和宿舍楼，根据校方要求实行热计量收费，在达到学校正常学习办公的情况下，尽可能的节省热量，避免不必要的浪费，本着这一方针，通过自控系统配合HOMS5.0做了一些简单控制，分析如下：
①站内工艺图
控制要求：上课时间要使教学区达到正常供暖温度，下课时间维持室内温度为值班温度，宿舍区在学生休息时间要达到正常供暖温度，上课期间维持值班温度。
统计站内一天的主要数据进行分析，可知，通过计算机监控的应用，可及时准确的按要求控制热网运行参数，从而满足室内温度的要求。
②办公教学楼根据要求设置分时段控制（图2）
③宿舍楼根据要求设置分时段控制（图3）
控制要求：上课时间要使教学区达到正常供暖温度，下课时间维持室内温度为值班温度，宿舍区在学生休息时间要达到正常供暖温度，上课期间维持值班温度。
学校供暖期自上年11月20日起至本年3月15日至，按照供热面积收费应缴纳180万元采暖费，通过自动控制设备进行热计量，共用热8492.5GJ，缴纳采暖费89.1万元，节省50%，无论在经济效益还是能源效益方面都取得了较好的效果。
3.2供暖参数控制应用
某公司为新并网供热用户，采暖面积18000余平方米，小区分高低区供暖。
1）高区为换热器换热供暖，在一级网给水管上加装一个电动调节阀，通过调节阀门开度来控制一级网换热流量，以保证二级网供水温度，同时通过控制二级网循环泵频率，以保证二级网定流量运行。由于换热供暖存在一个二级网失水的问题，我们采取抽取一级网回水管内的水来补充二级网，通过控制补水泵的频率，来保证系统压力。
2）低区系统较为简单，为混水供暖，主要通过调节混水管上的电动调节阀来控制二级网供水温度，根据二级网流量来控制循环泵频率，从而实现定流量的供暖模式。
3.3参数报警
HOMS5.0具有强大的参数报警功能，可设置所有参数的报警值，并进行声音提示报警。报警值可设置成高高、高、低、低低四个等级，如可设置一级网流量参数报警，当系统流量发生较大变化时，通过报警可快速知道参数变化情况，从而采取措施，避免事故发生。
3.4实现换热站视频监控
某公司换热站遍布某地各个小区，面积广、数量多，通过视频监控系统可在控制室内了解到各站内的情况。视频系统应用海康卫视的设备技术，通过ADSL宽带线路将现场情况传到视频服务器上，可根据服务器硬盘容量来设置保存时间，保存的视频数据可随时调出观看，现场配备红外感应报警器，当站内进入人员时即向调度室进行报警，通过监控系统可直接查看到站内情况，从而保证站内设备安全，也可及时有效地掌握站内情况。结合热网监控系统的数据采集及控制功能，可实现分配站无人值守。
四、节能分析
目前某公司有47个换热站，通过应用自控系统、视频系统，均实现了无人值守，节省了大量人力、物力，杜绝人工值守疏忽导致的各种安全隐患，同时也提高了工作效率。
通过热网监控系统，可灵活调节、调度管网水力平衡，做到有据可依、有据可查，结合室温采集参数，可在大范围上免除供热过剩和末端温度不达标准的弊端，结合混水供暖方式使系统在不增加设备的情况下扩大8%以上的供暖面积。
总结
随着自控技术智能化程度不断提高，此套设备还存在很大的应用提升空间，目前只使用了部分功能，在节能方面还有很大的潜力。结合热网换热站混水供暖方式，在混水管加上电动调节阀，可设置恒定的二级网供暖温度，也可根据室外温度设定修正曲线来自动调节，总之应用自动控制技术发展集中供热已成为当下节能技术的主要手段之一。
参考文献：
[1]刘立军.自控技术在集中供热工程中的应用[J].城市建设理论研究，2013
[2]李宁.浅析提高集中供热技术的探索与研究[J].工业技术，2012
作者简介：
刘扬（1988.1-），男，天津人，哈尔滨工程大学控制理论与控制工程专业硕士，单位：天津市津安热电有限公司
张润丰（1990.7-），男，天津人，辽宁工程技术大学热能与动力工程学学士，单位：天津市津安热电有限公司
论文作者:刘扬,张润丰
论文发表刊物:《电力设备》2015年第10期供稿
论文发表时间:2016/4/21
标签：温度论文; 站内论文; 集中供热论文; 参数论文; 系统论文; 自控论文; 技术论文; 《电力设备》2015年第10期供稿论文;