论文部分内容阅读
摘要:集中供热是城市重要的基础设施,是节约能源、减少环境污染的重要措施之一,做好城市的热力供应是保证人民稳定生活的基础。本文就城市集中供热中热网控制的相关问题进行探讨,提出了控制的原则和解决的措施,这对我国城市基础设施建设有很重要的促进作用。
关键词:集中供热;供热系统;热网控制;自动化系统
中图分类号:TP27文献标识码: A
一、热网控制自动化系统概述
随着我国城市化进程的发展,工业化的步伐逐渐加快,能源结构不断的变化升级,尤其是进入21世纪以来,我国的能源需求急剧增长,但随着地球环境的日益变化,全球气候的变化,资源的增长给环境带来了巨大的负担,影响了现代的可持续发展。为了增强我国资源社会等的可持续发展能力,我们就要开始注意保护环境,节约资源,大力开发新能源等,同时利用现有的设备,增加资源的利用率。因此,为了适应可持续发展的战略,作为耗能大户的集中供热系统,做好运行调节与管理,提高能源的综合利用效率是节能减排工作中一个很重要的发展方向。
自动化控制系统具有很大的功能优势,但是还要遵循一定的设计原则,在全面保证供热质量的基础上,形成经济运行、耗能减少的效果,因此,可以设计一套科学的工艺控制模式,在整个自动化控制的过程中,从目前的使用情况来看,主要采用的是热网系统,采用好的品牌可以保证不同的机组得到有效的控制,整体的原则使之能可靠、简单实用等,尤其是在整个换热系统的控制中,要全面思考稳定性、兼容性与开放性以及可拓展性的原则,形成自动化控制系统的优化设计。
当前,城市集中供热系统中的热网控制自动化的实现,主要通过中控室的远程调节,使各大热力站得以更好的发挥作用,从根本上防止远离热源的用户得不到充足热量的状况,也避免了紧靠热源的用户出现过热的情况,使得热网能够自动呈现一个比较均匀的温度状态。与此同时,在热网自动化控制实施阶段,也要全面整治各种弊病。例如,在进行全网平衡软件调节时,循环泵变频器并未纳入自动调控过程,这就容易出现热网自动调节的单一性,阻碍了城市集中供热系统全面的发挥作用。其次,在使用现代通讯技术时,也要注意信号可能会干扰数据传输等问题。因此,在进行热网自动化控制实施过程中,要尽量避免这些不稳定性,保证热网控制系统可以顺利实现自动化,从而确保城市集中供热系统顺利发挥作用。
二、热网自动化控制的监控系统组成
热网监控系统主要由三部分组成:一是监控中心;二是通讯网络;三是控制节点。如示意图:
(1)监控中心作为监控系统最关键的组成部分,主要负责选择全网的控制模式与运行形式,促进热网自动化控制达到最佳运行状态。同时,监控中心也具备了图形、流程、数据等的打印功能,确保每个环节都能实现纸质化操作。
(2)通讯网络主要用于连接监控中心与控制节点,通过数据传输的方式,实现监控中心对整个系统的全面控制,从而保证热网在预定温度目标值下安全、有效、稳定的运行。
(3)控制节点是热网自动化系统的终端和执行端,通过通讯网络,控制节点一方面向监控中心反馈信息,一方面接受来自监控中心的指令,完成自动调节。
三、热网自动控制系统的运行
一般来说,热力站的调解控制能力对热网自动控制系统的优劣有很大的影响,对城市集中供热系统也有一定的影响。目前在我国,城市集中供热都是建立在众多热力站控制的基础上,这样才能对供水和回水的温度得以平衡,进而得出与城市集中供热目标相一致的数据,调节室温,使之达到要求的温度,这种调节方式被称为均匀式调节,当出现温度不符合的适合通过调节将其拉平。这种调节模式可以通过对热力站一次网回水电动调节阀门的管理控制,对整个城市供热系统能设计到的供热目标进行控制。采用这种模式对偏僻地方的用户的供热也能实现足够的供热,一定程度上也对供热量过多的现象进行控制,能够获得较佳的供热效果,以最少的能源产出最多的热量,节约了资源,实现了社会成本的有效转变,为城市居民的安定生活提供了便利,也有利于人们生活水平和生活质量的提高。
其次,全网平衡控制软件和组态软件也是热力系统中经常采用的调节软件。将这两款软件完美的组合在一起搭配使用,能到达事半功倍的效果。
第一,一般来说,在中央控制室中,采用的是适应性强的、质量优异的、稳定的工控机,上位机具有相应的控制能力。组态软件根据具体的实际情况在工控机中合适配置,使用此软件能对热力站中的实时画面进行采集和分析。同时在工控机上还有与组态软件相互搭配使用的平衡软件,能对全网进行平衡协调。通过这种办法,技术人员在接受到采集的实时画面的时候,就能对二次回水的水温等进行控制调节,等到回水水温稳定,就利用全网计算软件,得到科学平均合理的温度值,并以此为目标进行调节。在实际使用的过程中,一旦出现温度过高或过低的现象,组态网就会立即关闭阀门,这样可以减小热量的损失。
第二,在城市整体集中供热系统中,热力站的自动控制系统是最基本的组成部分,热力站自动系统的好坏关系着整个供热系统的热力强弱。
热力站自控系统:又称自动级。包括采集功能、调节功能、计算功能、控制功能、安全功能、联网功能等。基本的采集参数包括:室外温度、一次供水温度、一次回水温度、一次供水压力、一次回水压力、一 二次流量、二次供水温度、二次回水温度、二次供水压力、二次回水压力等。调节功能:通过设定的标准温度控制曲线或有关指令控制一次侧调节阀开度改变一次侧流量,从而调节二次供水水温,使其达到预定的要求。计算功能:通过采集一次网瞬时流量、一次供水温度、一次回水温度,计算出一次网瞬时热量,进而进行流量累积和热量累积。同样,二次网也可以如此。控制功能:包括二次供水温度,阀位最大、最小开度限制,循环泵启停、转数,手动/自动方式切换,水箱自动上水等等。安全功能:包括压力、温度报警等,泵转数、电流报警,水箱水位低保护及报警。联网功能:适应多种方式的广域网连接;
目前我国热力站的自动控制系统,主要由以下设备组成:
1.测量仪器。在热力站系统中,一二次网供回水温度和压力变速器,补水表、回水流量器等是其必须的测量设备。在使用的过程中,要注意对测量设备的检验和维修。
2.热力站内使用的设备。站内的运行设备包括变频器、循环泵、集中供热系统中的二次网补水泵、电磁阀、加压水泵及一次网回水调节阀等,这些设备也要进行定期的检查等,以保证其精度。
3.热力站内的自动控制器。目前,我国现阶段使用的热力系统的控制系统,都采用的是技术较先进的控制器,并随着时代和科技的发展不断变化。
4.通讯设备。目前采用的是GPRS通讯传输仪器,无线连接通讯。
第三,连接枢纽负责各个热力站和中央控制室之间的数据传输,在整个城市集中供热系统中,通讯系统对其具体的负责,这样可以保证数据的实时有效传输,等待上层命令,做出下一步的指令。在我国目前有很多通讯传输的方式,比如光纤、ADSL等。在使用的过程中,每个热力公司可以根据自身不同的地理位置等选择适合自己的传输方式,这样才能最大限度的实现供热的目标,同时热力公司能够获得比较大的经济成本。在实际运行的过程中,热力系统会处于比较稳定的状态,其运行也相对的平稳,各个部件基本不会出现问题。但还是要做好热力系统的维护工作,對精密的仪器等要进行密封保养,这样才能最大限度的保证城市的供暖。
总之,在城市及中国供热系统中,热网供应要随着社会的进步,科技的发展,城市规模的扩大不断做出改变,这样才能够保证城市供热的及时、有效、合理,保障人民稳定生活,国家安定团结。供热企业管网计算机监控系统是实现全网计算机自动控制的一条理想途径,为各热力公司提供了具有时代特征的科学化管理平台,提高了企业的自动化水平和管理水平,创造出大量的经济效益。
参考文献:
[1]冀建平,陈福琴.城市集中供热系统中热网的自动化控制[J].科技创业家,2012,20:81.
[2]白秀梅.城市集中供热系统中的热网控制自动化系统[J].电子世界,2013,13:31-32.
[3]周守军.基于管网动态模型的城市集中供热系统参数预测及运行优化研究[D].山东大学,2012.
关键词:集中供热;供热系统;热网控制;自动化系统
中图分类号:TP27文献标识码: A
一、热网控制自动化系统概述
随着我国城市化进程的发展,工业化的步伐逐渐加快,能源结构不断的变化升级,尤其是进入21世纪以来,我国的能源需求急剧增长,但随着地球环境的日益变化,全球气候的变化,资源的增长给环境带来了巨大的负担,影响了现代的可持续发展。为了增强我国资源社会等的可持续发展能力,我们就要开始注意保护环境,节约资源,大力开发新能源等,同时利用现有的设备,增加资源的利用率。因此,为了适应可持续发展的战略,作为耗能大户的集中供热系统,做好运行调节与管理,提高能源的综合利用效率是节能减排工作中一个很重要的发展方向。
自动化控制系统具有很大的功能优势,但是还要遵循一定的设计原则,在全面保证供热质量的基础上,形成经济运行、耗能减少的效果,因此,可以设计一套科学的工艺控制模式,在整个自动化控制的过程中,从目前的使用情况来看,主要采用的是热网系统,采用好的品牌可以保证不同的机组得到有效的控制,整体的原则使之能可靠、简单实用等,尤其是在整个换热系统的控制中,要全面思考稳定性、兼容性与开放性以及可拓展性的原则,形成自动化控制系统的优化设计。
当前,城市集中供热系统中的热网控制自动化的实现,主要通过中控室的远程调节,使各大热力站得以更好的发挥作用,从根本上防止远离热源的用户得不到充足热量的状况,也避免了紧靠热源的用户出现过热的情况,使得热网能够自动呈现一个比较均匀的温度状态。与此同时,在热网自动化控制实施阶段,也要全面整治各种弊病。例如,在进行全网平衡软件调节时,循环泵变频器并未纳入自动调控过程,这就容易出现热网自动调节的单一性,阻碍了城市集中供热系统全面的发挥作用。其次,在使用现代通讯技术时,也要注意信号可能会干扰数据传输等问题。因此,在进行热网自动化控制实施过程中,要尽量避免这些不稳定性,保证热网控制系统可以顺利实现自动化,从而确保城市集中供热系统顺利发挥作用。
二、热网自动化控制的监控系统组成
热网监控系统主要由三部分组成:一是监控中心;二是通讯网络;三是控制节点。如示意图:
(1)监控中心作为监控系统最关键的组成部分,主要负责选择全网的控制模式与运行形式,促进热网自动化控制达到最佳运行状态。同时,监控中心也具备了图形、流程、数据等的打印功能,确保每个环节都能实现纸质化操作。
(2)通讯网络主要用于连接监控中心与控制节点,通过数据传输的方式,实现监控中心对整个系统的全面控制,从而保证热网在预定温度目标值下安全、有效、稳定的运行。
(3)控制节点是热网自动化系统的终端和执行端,通过通讯网络,控制节点一方面向监控中心反馈信息,一方面接受来自监控中心的指令,完成自动调节。
三、热网自动控制系统的运行
一般来说,热力站的调解控制能力对热网自动控制系统的优劣有很大的影响,对城市集中供热系统也有一定的影响。目前在我国,城市集中供热都是建立在众多热力站控制的基础上,这样才能对供水和回水的温度得以平衡,进而得出与城市集中供热目标相一致的数据,调节室温,使之达到要求的温度,这种调节方式被称为均匀式调节,当出现温度不符合的适合通过调节将其拉平。这种调节模式可以通过对热力站一次网回水电动调节阀门的管理控制,对整个城市供热系统能设计到的供热目标进行控制。采用这种模式对偏僻地方的用户的供热也能实现足够的供热,一定程度上也对供热量过多的现象进行控制,能够获得较佳的供热效果,以最少的能源产出最多的热量,节约了资源,实现了社会成本的有效转变,为城市居民的安定生活提供了便利,也有利于人们生活水平和生活质量的提高。
其次,全网平衡控制软件和组态软件也是热力系统中经常采用的调节软件。将这两款软件完美的组合在一起搭配使用,能到达事半功倍的效果。
第一,一般来说,在中央控制室中,采用的是适应性强的、质量优异的、稳定的工控机,上位机具有相应的控制能力。组态软件根据具体的实际情况在工控机中合适配置,使用此软件能对热力站中的实时画面进行采集和分析。同时在工控机上还有与组态软件相互搭配使用的平衡软件,能对全网进行平衡协调。通过这种办法,技术人员在接受到采集的实时画面的时候,就能对二次回水的水温等进行控制调节,等到回水水温稳定,就利用全网计算软件,得到科学平均合理的温度值,并以此为目标进行调节。在实际使用的过程中,一旦出现温度过高或过低的现象,组态网就会立即关闭阀门,这样可以减小热量的损失。
第二,在城市整体集中供热系统中,热力站的自动控制系统是最基本的组成部分,热力站自动系统的好坏关系着整个供热系统的热力强弱。
热力站自控系统:又称自动级。包括采集功能、调节功能、计算功能、控制功能、安全功能、联网功能等。基本的采集参数包括:室外温度、一次供水温度、一次回水温度、一次供水压力、一次回水压力、一 二次流量、二次供水温度、二次回水温度、二次供水压力、二次回水压力等。调节功能:通过设定的标准温度控制曲线或有关指令控制一次侧调节阀开度改变一次侧流量,从而调节二次供水水温,使其达到预定的要求。计算功能:通过采集一次网瞬时流量、一次供水温度、一次回水温度,计算出一次网瞬时热量,进而进行流量累积和热量累积。同样,二次网也可以如此。控制功能:包括二次供水温度,阀位最大、最小开度限制,循环泵启停、转数,手动/自动方式切换,水箱自动上水等等。安全功能:包括压力、温度报警等,泵转数、电流报警,水箱水位低保护及报警。联网功能:适应多种方式的广域网连接;
目前我国热力站的自动控制系统,主要由以下设备组成:
1.测量仪器。在热力站系统中,一二次网供回水温度和压力变速器,补水表、回水流量器等是其必须的测量设备。在使用的过程中,要注意对测量设备的检验和维修。
2.热力站内使用的设备。站内的运行设备包括变频器、循环泵、集中供热系统中的二次网补水泵、电磁阀、加压水泵及一次网回水调节阀等,这些设备也要进行定期的检查等,以保证其精度。
3.热力站内的自动控制器。目前,我国现阶段使用的热力系统的控制系统,都采用的是技术较先进的控制器,并随着时代和科技的发展不断变化。
4.通讯设备。目前采用的是GPRS通讯传输仪器,无线连接通讯。
第三,连接枢纽负责各个热力站和中央控制室之间的数据传输,在整个城市集中供热系统中,通讯系统对其具体的负责,这样可以保证数据的实时有效传输,等待上层命令,做出下一步的指令。在我国目前有很多通讯传输的方式,比如光纤、ADSL等。在使用的过程中,每个热力公司可以根据自身不同的地理位置等选择适合自己的传输方式,这样才能最大限度的实现供热的目标,同时热力公司能够获得比较大的经济成本。在实际运行的过程中,热力系统会处于比较稳定的状态,其运行也相对的平稳,各个部件基本不会出现问题。但还是要做好热力系统的维护工作,對精密的仪器等要进行密封保养,这样才能最大限度的保证城市的供暖。
总之,在城市及中国供热系统中,热网供应要随着社会的进步,科技的发展,城市规模的扩大不断做出改变,这样才能够保证城市供热的及时、有效、合理,保障人民稳定生活,国家安定团结。供热企业管网计算机监控系统是实现全网计算机自动控制的一条理想途径,为各热力公司提供了具有时代特征的科学化管理平台,提高了企业的自动化水平和管理水平,创造出大量的经济效益。
参考文献:
[1]冀建平,陈福琴.城市集中供热系统中热网的自动化控制[J].科技创业家,2012,20:81.
[2]白秀梅.城市集中供热系统中的热网控制自动化系统[J].电子世界,2013,13:31-32.
[3]周守军.基于管网动态模型的城市集中供热系统参数预测及运行优化研究[D].山东大学,2012.