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【摘要】集中供热对节约能源、改善环境质量、提高人民生活水平具有重要的意义。将远程监控系统引入集中供热，可以极大的提高供热质量与热能的利用水平。本文将对多热源联网运行集中供热远程监控系统的产生背景、工作原理及组成进行研究，并说明其在实际运行中的意义。
【关键词】 集中供热 多热源联网运行 远程监控 研究
1 多热源联网运行集中供热
1.1 集中供热
集中供热是指以热水或蒸汽作为热媒，利用一个或多个热源通过供热管网、热交换站等，向一个城市或城市中较大区域的各热用户提供热能的方式。现在普遍采用的是间接连接方式，即：热源输出热水经一级网送往各换热站进行热交换，然后经二级网送往各热用户。集中供热已成为我国北方冬季供暖的主要形式。
1.2 多热源联网运行
多热源联网是指2个及2个以上热源组成1个热网系统为用户供热。以物业管理一公司为例，热源有三个，分别为宏伟电厂热源、登峰锅炉房热源和区域调峰锅炉房热源。在采暖初期和末期室外温度较高、管网需求热量少于电厂供热量时，宏伟电厂单独供热。当室外温度降低，电厂热量达到上限，则与登峰锅炉房联网，除使用电厂热量外，还使用部分锅炉房热量。温度继续降低，则陆续启用调峰锅炉房。
使用多热源联网运行：
（1）可以有效的分配和使用整个管网的热量。由主热源承担基本热负荷，调峰热源承担调峰热负荷，更多的设备能够在满负荷下高效运行，极大的减少区域鍋炉房的运行时间，做到节能和降低成本。
（2）可以提高整个供热系统运行的安全性与可靠性。当其中某个热源出现故障，停止或减少对外供热时，另外的热源可以进行替代和补充，比起单一热源，更能保持供热运行过程的稳定。
（3）可以适应城市发展需求。随着城市发展，集中供热面积在不断扩大，多热源联网有利于提高供热系统可扩展能力。
2 集中供热远程监控系统
2.1 产生背景
换热站是连接热源和热用户之间的重要中间环节，能够直接影响供热的安全与质量。过去换热站大都采用人工监控、手动调控，工作人员工作量大，工作效率低，而且在出现事故隐患时难以发现，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。
如果有了远程实时监控系统，就可以把热源和换热站的运行参数实时传输至监控中心，不仅减轻了换热站工作人员的劳动，指挥人员更可随时观察各站参数，了解当前和历史数据，实现全网的统一调配、协调工作，并及时调整运行工况达到最合理的水平。远程监控更可以及时发现问题，指挥人员可以通过换热站参数变化及实时报警信息，了解系统的异常情况，及时下达指令，避免事故的发生。
集中供热远程监控系统是现代计算机技术、通讯技术以及自动控制技术相结合而发展起来的，在实际生产指挥过程中能发挥很重要的作用。
2.2 工作原理及组成
集中供热远程监控系统的工作原理是换热站本地采集数据，然后通过数据传输系统利用公共通讯网络平台将数据传输到监控中心，由此在监控中心建立起一个热力生产信息共享平台，这个平台上的数据由服务器发布，可以通过互联网络实现远程浏览。
整个远程监控系统由三部分组成。
2.2.1 换热站的自动控制系统
换热站自控系统主要由以下3个部分组成：
（1）各种测量仪表及传感器：用于对换热站各种运行参数如：一二级网的供回水温度、压力、流量等进行测量并转化为可用的电信号。
（2）执行机构：用于对循环泵及一级网供水调节阀进行调节，主要由变频器、电动调节阀组成。
（3）PLC和嵌入式触摸屏：PLC用于对传感器读取的数据进行处理，并实现相关自控算法、发出控制指令，并与监控中心上位机进行通讯，嵌入式触摸屏可以对换热站的运行参数进行就地监控与调节。
2.2.2 换热站与监控中心之间的通讯系统
各换热站独立工作的同时，利用通讯系统将现场数据实时发送给监控中心，方便供热企业进行集中管理，并通过通讯网络接受监控中心相应的指令，实现供热运行的动态跟踪监视及远程控制。
物业管理一公司采用的主要是ADSL通讯方式。这种通讯方式是借助换热站原有的电话线，只需申请ADSL宽带接入服务，安装ADSL MODEM后即可接入Internet。个别较偏远站点使用SCDMA无线通讯方式。
2.2.3 监控中心的监控及网页发布系统
物业管理一公司监控系统按功能分为实时纵览与报警、换热站管网图和流程图、历史曲线、温压棒图、控制管理几部分。
实时纵览与报警：监控系统的主界面能够显示热源和全部换热站的运行参数，包括一级网供、回水压力，温度；二级网分、回水缸压力，温度；流量；热量等，有利于各热力站的横向对比。当数据超出预先设定上下限或出现错误时，会启动报警，并实时记录报警情况。
换热站管网图和流程图：管网图以平面地图形式展示不同地理位置的换热站，点击换热站的名称就可进入该换热站流程图，流程图直观显示换热站的设备布局、详细运行参数，还可以看到阀门开度，泵的电流和运行状态。
历史曲线：显示温度、压力、流量等历史数据的曲线记录，随时查询。
温压线图：采用曲线图的形式显示供回水温度、压力的数值，采用这种方式对管线沿线压降、温降变化具有直观简洁的观察特点。
控制管理：远程控制站内阀门的开度，从而调节一级网进站流量和二级网供水温度，进一步对热量进行分配。
网页发布系统可以为指挥人员提供快速的实时数据查看，详尽的历史数据查看，准确的数据汇总，形象的曲线分析。
网页发布监控系统分六大功能子模块：登录，管网地图导航，多站参数浏览，曲线图表分析，运行情况查询，统计报表查询。登录：设置用户名和密码，分配权限。管网地图导航：提供准确的站点信息和实时数据，单站点详细数据查询。
多站参数浏览：提供多站点的一次完整、任意参数浏览，实现数据动态监控。
曲线图表分析：提供耗热量、补水量分析表查询。
运行情况查询：提供各站点参数超标量的详细查询，详尽报警信息查询。
统计报表查询：提供单站日报表查询，月报表查询，供热一览表实时/历史查询汇总。
3 结束语
公司引入集中供热远程监控系统后，取得了良好的效果。现在每日只需要2名指挥人员即可对所有的换热站进行管理，减少了大量的人力，并且实现了对换热站的集中调度，分散控制；实现了高速、实时的数据采集、处理和传输；利用计算机网络实现了数据共享。为企业创造了经济效益，为实现科学化、精细化、安全平稳供暖提供了有力的技术保障。
参考文献
[1] 吕德臣，刘波，孔庆君.城市集中供热监控系统的组成及应用[J].区域供热，2004
[2] 戴斌文，邓宇春.集中供热网的计算机监控系统[J].中国建设信息供热制冷，2004
[3] 王翘，马明军.基于PLC和GPRS技术的换热站无线远程控制系统[J].电力系统工程，2006
【关键词】 集中供热 多热源联网运行 远程监控 研究
1 多热源联网运行集中供热
1.1 集中供热
集中供热是指以热水或蒸汽作为热媒，利用一个或多个热源通过供热管网、热交换站等，向一个城市或城市中较大区域的各热用户提供热能的方式。现在普遍采用的是间接连接方式，即：热源输出热水经一级网送往各换热站进行热交换，然后经二级网送往各热用户。集中供热已成为我国北方冬季供暖的主要形式。
1.2 多热源联网运行
多热源联网是指2个及2个以上热源组成1个热网系统为用户供热。以物业管理一公司为例，热源有三个，分别为宏伟电厂热源、登峰锅炉房热源和区域调峰锅炉房热源。在采暖初期和末期室外温度较高、管网需求热量少于电厂供热量时，宏伟电厂单独供热。当室外温度降低，电厂热量达到上限，则与登峰锅炉房联网，除使用电厂热量外，还使用部分锅炉房热量。温度继续降低，则陆续启用调峰锅炉房。
使用多热源联网运行：
（1）可以有效的分配和使用整个管网的热量。由主热源承担基本热负荷，调峰热源承担调峰热负荷，更多的设备能够在满负荷下高效运行，极大的减少区域鍋炉房的运行时间，做到节能和降低成本。
（2）可以提高整个供热系统运行的安全性与可靠性。当其中某个热源出现故障，停止或减少对外供热时，另外的热源可以进行替代和补充，比起单一热源，更能保持供热运行过程的稳定。
（3）可以适应城市发展需求。随着城市发展，集中供热面积在不断扩大，多热源联网有利于提高供热系统可扩展能力。
2 集中供热远程监控系统
2.1 产生背景
换热站是连接热源和热用户之间的重要中间环节，能够直接影响供热的安全与质量。过去换热站大都采用人工监控、手动调控，工作人员工作量大，工作效率低，而且在出现事故隐患时难以发现，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。
如果有了远程实时监控系统，就可以把热源和换热站的运行参数实时传输至监控中心，不仅减轻了换热站工作人员的劳动，指挥人员更可随时观察各站参数，了解当前和历史数据，实现全网的统一调配、协调工作，并及时调整运行工况达到最合理的水平。远程监控更可以及时发现问题，指挥人员可以通过换热站参数变化及实时报警信息，了解系统的异常情况，及时下达指令，避免事故的发生。
集中供热远程监控系统是现代计算机技术、通讯技术以及自动控制技术相结合而发展起来的，在实际生产指挥过程中能发挥很重要的作用。
2.2 工作原理及组成
集中供热远程监控系统的工作原理是换热站本地采集数据，然后通过数据传输系统利用公共通讯网络平台将数据传输到监控中心，由此在监控中心建立起一个热力生产信息共享平台，这个平台上的数据由服务器发布，可以通过互联网络实现远程浏览。
整个远程监控系统由三部分组成。
2.2.1 换热站的自动控制系统
换热站自控系统主要由以下3个部分组成：
（1）各种测量仪表及传感器：用于对换热站各种运行参数如：一二级网的供回水温度、压力、流量等进行测量并转化为可用的电信号。
（2）执行机构：用于对循环泵及一级网供水调节阀进行调节，主要由变频器、电动调节阀组成。
（3）PLC和嵌入式触摸屏：PLC用于对传感器读取的数据进行处理，并实现相关自控算法、发出控制指令，并与监控中心上位机进行通讯，嵌入式触摸屏可以对换热站的运行参数进行就地监控与调节。
2.2.2 换热站与监控中心之间的通讯系统
各换热站独立工作的同时，利用通讯系统将现场数据实时发送给监控中心，方便供热企业进行集中管理，并通过通讯网络接受监控中心相应的指令，实现供热运行的动态跟踪监视及远程控制。
物业管理一公司采用的主要是ADSL通讯方式。这种通讯方式是借助换热站原有的电话线，只需申请ADSL宽带接入服务，安装ADSL MODEM后即可接入Internet。个别较偏远站点使用SCDMA无线通讯方式。
2.2.3 监控中心的监控及网页发布系统
物业管理一公司监控系统按功能分为实时纵览与报警、换热站管网图和流程图、历史曲线、温压棒图、控制管理几部分。
实时纵览与报警：监控系统的主界面能够显示热源和全部换热站的运行参数，包括一级网供、回水压力，温度；二级网分、回水缸压力，温度；流量；热量等，有利于各热力站的横向对比。当数据超出预先设定上下限或出现错误时，会启动报警，并实时记录报警情况。
换热站管网图和流程图：管网图以平面地图形式展示不同地理位置的换热站，点击换热站的名称就可进入该换热站流程图，流程图直观显示换热站的设备布局、详细运行参数，还可以看到阀门开度，泵的电流和运行状态。
历史曲线：显示温度、压力、流量等历史数据的曲线记录，随时查询。
温压线图：采用曲线图的形式显示供回水温度、压力的数值，采用这种方式对管线沿线压降、温降变化具有直观简洁的观察特点。
控制管理：远程控制站内阀门的开度，从而调节一级网进站流量和二级网供水温度，进一步对热量进行分配。
网页发布系统可以为指挥人员提供快速的实时数据查看，详尽的历史数据查看，准确的数据汇总，形象的曲线分析。
网页发布监控系统分六大功能子模块：登录，管网地图导航，多站参数浏览，曲线图表分析，运行情况查询，统计报表查询。登录：设置用户名和密码，分配权限。管网地图导航：提供准确的站点信息和实时数据，单站点详细数据查询。
多站参数浏览：提供多站点的一次完整、任意参数浏览，实现数据动态监控。
曲线图表分析：提供耗热量、补水量分析表查询。
运行情况查询：提供各站点参数超标量的详细查询，详尽报警信息查询。
统计报表查询：提供单站日报表查询，月报表查询，供热一览表实时/历史查询汇总。
3 结束语
公司引入集中供热远程监控系统后，取得了良好的效果。现在每日只需要2名指挥人员即可对所有的换热站进行管理，减少了大量的人力，并且实现了对换热站的集中调度，分散控制；实现了高速、实时的数据采集、处理和传输；利用计算机网络实现了数据共享。为企业创造了经济效益，为实现科学化、精细化、安全平稳供暖提供了有力的技术保障。
参考文献
[1] 吕德臣，刘波，孔庆君.城市集中供热监控系统的组成及应用[J].区域供热，2004
[2] 戴斌文，邓宇春.集中供热网的计算机监控系统[J].中国建设信息供热制冷，2004
[3] 王翘，马明军.基于PLC和GPRS技术的换热站无线远程控制系统[J].电力系统工程，2006