崔 喆(西安雁東供熱有限公司,陜西 西安 710043)
分布式熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的設計與應用分析
崔喆
(西安雁東供熱有限公司,陜西西安710043)
摘要:隨著我國城市化進程的日益加快,城市供熱網(wǎng)絡規(guī)模也不斷擴大,人們對于供熱的需求呈現(xiàn)出增加趨勢,提高供熱質量、保證供熱的穩(wěn)定是當前供熱工作的重點內容,在這一背景下,熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)應運而生。本文就對分布式熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的設計與應用進行了分析,以為供熱工作提供更好的幫助。
關鍵詞:分布式;熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng);設計;應用
近些年來,我國的經(jīng)濟有了快速發(fā)展,人們的生活水平得到了很大提高,對于供熱的需求也不斷增加,在我國的大多城市當中,集中供熱網(wǎng)絡得到了長足發(fā)展。但是,供熱網(wǎng)絡的運行安全存在著各種各樣的問題,如何及時發(fā)現(xiàn)并解決這些問題,是供熱工作的重點內容,就給熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)提出了新的要求。
在任何一個監(jiān)控系統(tǒng)中,都離不開硬件和軟件兩部分系統(tǒng),分布式熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)也不例外,其硬件和軟件系統(tǒng)分別包括以下內容:
(一)硬件系統(tǒng)
1監(jiān)控中心設備。監(jiān)控中心是整個熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的核心所在,其作用在于收集并處理整個供熱網(wǎng)絡的各項相關信息,從而為決策提供準確的數(shù)據(jù)支持,因此,需要配置的硬件設備是性能較高的服務器、打印機、顯示器和配套通訊設備等。
2檢測環(huán)境溫度設備。在熱網(wǎng)監(jiān)控中,需要及時了解外部環(huán)境中的溫度情況,以確定供熱系統(tǒng)溫度調整的準確,所以,還需要有能夠檢測環(huán)境溫度的設備,比如Pt100-A級的鉑阻溫度傳感器以及與其相配套的溫度變送器,組合成氣象箱,安裝在合適位置。
3監(jiān)控熱力站的設備。熱力站是整個供熱系統(tǒng)的核心所在,其運行狀態(tài)會直接給整個供熱工作造成影響,故而,熱力站的監(jiān)控也是熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分,其設備主要包括熱力站儀表、傳感器,控制柜等,通過這些設備的共同工作,來采集并存儲熱力站工作參數(shù),將數(shù)據(jù)反饋后按照相關指令進行調整,并起到安全保護和報警功能。
(二)軟件系統(tǒng)
1監(jiān)控中心軟件。監(jiān)控中心軟件承擔著整個供熱網(wǎng)絡各項信息搜集、處理、判斷的重要工作,其工作相對較為繁雜,應該具備多項功能,具體包括以下幾點:首先,數(shù)據(jù)報表功能,能夠完成對熱網(wǎng)實時數(shù)據(jù)的采集、存儲和整理,并將其制成報表歸入到數(shù)據(jù)庫中,保證操作人員能夠完成對實時或歷史數(shù)據(jù)的查詢和分析。其次,平衡分析功能,此功能是對熱網(wǎng)進行調整的重要依據(jù),對于熱網(wǎng)的工作效率有著重要意義,其采用的計算方法是“周期熱量分析管理”法,以此得到相應的調節(jié)值,為管理人員決策提供依據(jù)。第三,安全告警功能,主要是保證熱網(wǎng)運行的可靠,通過在軟件中設置相應的安全上、下限參數(shù),并根據(jù)分布于供熱網(wǎng)絡的監(jiān)控裝置,來判斷熱網(wǎng)運行是否出現(xiàn)不安全狀態(tài),并做出告警,以降低熱網(wǎng)運行的不安全性。第四,系統(tǒng)查詢功能,此功能在后臺對熱網(wǎng)監(jiān)控參數(shù)進行設置的主要途徑,通過對信息采集方式、時間間隔等的調整,根據(jù)實際需求來合理調整熱網(wǎng)監(jiān)控方式,得到最為合適的監(jiān)控數(shù)據(jù),提高對熱網(wǎng)管理的水平。第五,效益分析功能,熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的目標之一就是提高熱網(wǎng)工作的經(jīng)濟效益,所以,在軟件中,需要設計此功能,通過對歷史實際供熱量與環(huán)境溫度情況來分析供熱的最佳比,以此作為依據(jù),對供熱量做出合理的調整,避免熱量浪費問題的發(fā)生,從而提高供熱的經(jīng)濟效益。
2熱力站軟件。熱力站的調整是整個供熱過程調整的中心所在,也需要有相應的軟件來實現(xiàn)各項功能,具體包括:首先,采集數(shù)據(jù)功能,熱力站的數(shù)據(jù)是整個熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)工作的基礎所在,所以,在熱力站軟件中,必須具備采集數(shù)據(jù)的功能,通過分布于熱力站的數(shù)據(jù)采集設備,得到熱力站的實時數(shù)據(jù)。其次,數(shù)據(jù)傳輸功能,在數(shù)據(jù)采集完成后,還需要將其傳輸?shù)街醒肟刂剖疫M行集中管理、分析,這就要求軟件應有數(shù)據(jù)傳輸功能,保證相關數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝А蚀_,通常采用的是ADSL-VPN通訊模式。第三,安全報警功能,在熱力站運行過程中,還會發(fā)生一些不安全問題,比如掉電、管道壓力過高等,這些會給熱力站運行安全帶來極大威脅,通過安全報警軟件,能夠及時發(fā)現(xiàn)這些問題,并通過報警信息反饋給工作人員進行及時解決。第四,自動控制功能,熱力站的運行狀態(tài)是需要不斷調整的,這些調整的依據(jù)是監(jiān)控中心發(fā)出的指令,這就需要軟件具有自動控制功能,能夠通過調動相關設備來將熱網(wǎng)的循環(huán)泵、水泵進行啟?;蛘吒淖児┧l率。
在供熱系統(tǒng)中應用分布式熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng),需要遵循一定的供熱策略和控制管理原則,以充分發(fā)揮熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的功能,實現(xiàn)集中供熱運行水平和經(jīng)濟效益的共同提升。
首先,在對供熱量進行調整時,需要保證用戶對于供熱的舒適感不會受到影響,在此基礎上,考慮用戶負擔和供熱成本,比如在供熱的初、末期,應該采取降低供熱量的方式,從而避免出現(xiàn)高室溫,不僅影響了用戶舒適感,也造成了大量的浪費。根據(jù)此原則,分布式熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)需要將晝夜溫差、月份溫度變化等作為監(jiān)控內容,最大程度的保證監(jiān)控結果的準確、可靠與科學。
其次,在對供熱系統(tǒng)進行調整時,應該以一次側電動調節(jié)閥為主要調整手段,輔助以二次回水定壓閥,通過對整個供熱系統(tǒng)供應和分配情況的匯總分析,利用綜合調度算法,得到最佳的回路平衡,從而制定科學的調整方案,通過相應的調整措施,來實現(xiàn)供熱區(qū)域內供熱均衡,提高供熱工作的整體水平。
綜上所述,分布式熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)對于當前供熱工作的水平的提升有著重要作用。在設計分布式熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)時,需要從供熱的經(jīng)濟性、效果出發(fā),綜合考慮需要調整、計算的要素,將其納入監(jiān)控系統(tǒng)的功能模塊當中,保證監(jiān)控效果的最優(yōu)化;在實際應用時,需要遵循用戶經(jīng)濟、舒適相統(tǒng)一的原則,通過合理的調整方法,來保證供熱效果的最佳。
參考文獻
[1]張喜民,尹忠海,王國慶.基于TCP/ IP網(wǎng)絡的分布式熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的研制[J].儀器儀表學報,2007(05):891-896.
[2]李志剛,孫麗萍,劉嘉新.熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].森林工程,2013(04):90-95+160.
[3]葉運旺,裴曉遲.熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)在集中供熱中的設計與應用[J].區(qū)域供熱,2013 (03):77-83.
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