基于信息化的智慧热网系统应用分析

郭秀峰

（高平市常春热力有限公司）

1 引言

近年来，随着国家的快速发展，我国信息化建设、自动化建设以及先进智能技术不断完善。为符合社会发展趋势，我国由传统供热系统逐渐发展为信息化智慧热网供热系统，该方式不仅可以更好地管理供热系统工作，还能达到节能减排效果，对人们的生产生活以及国家发展具有重要意义。

2 智慧热网的建设原则

1）先进性

智慧热网系统符合社会发展趋势，采用先进技术，应用成熟且被公众认可的优质开发软件，构建智慧热网系统构架，使该系统具备较强的生命活力，促使其可持续发展。

2）安全性

智慧热网系统在相关数据存储与发布时，利用安全性能较高的设备与网络访问限制，智慧热网系统本身管理和分级授权等安全保密体系也较为完善。除此之外，采用先进技术可以保证运行设备在发生问题时，在最短时间内进行修复，从而使智慧热网系统的安全运行得到有效保障。

3 智慧热网系统架构

智慧热网系统以储能设备、换热站和热媒等作为基础部分，同时将先进的计算机技术、互联网技术以及大数据技术等与热网、热源相结合，从而形成新型热网系统，使智慧热网系统具备控制、监控、计量以及自动化综合调节控制等功能，保证智慧热网系统的安全稳定运行。智慧热网系统在应用互联网+传统供热技术后，供热管控系统可以实现数据收集、数据管理、数据诊断以及数据分析等工作，通过信息传感层、数据传输层以及人工智能数据挖掘层对智慧热网系统的嵌入式信息化进行调整与升级，使供热产业进一步实现自动化、智能化以及信息化。

4 智慧热网信息传感层和数据传输层

智慧热网系统中的信息传感层设计包括热源、热用户计量系统控制、无线室温采集以及换热站运行参数等内容。智慧热网系统信息传感层可以有效实现以下几点内容：

①硬件需要采用模块化设计模式，结合实际情况对通信接口模块进行相应调整，从而有效实现不同数据的传输；

②智慧热网系统在全网中进行数据信息采集时，需要使用统一的ID标志，实现各网域之间的相互流通[1]；

③智慧热网系统可以使用网络时钟同步技术，从而使与时间相关的物理量时序精确度得到有效保障；

④智慧热网系统可以对热用户水力工况和热力工况等进行监控与管理，从而为决策者进行科学决策提供依据。

5 智慧热网应用层

5.1 辅助决策分析

智慧热网系统应用层功能主要有以下几点：①远程控制热源供水温度参数和流量参数；②远程启停控制循环泵和补水泵等各个热源设备；③利用大数据技术实现对热源运行参数的回归拟合，从而满足一天中不同时间段内的热量需求以及流量需求；④利用大数据技术分析智慧热网系统运行设备等的数据参数，并及时发现设备中存在的问题；⑤有效实现热源与热网的调控，从而实现连锁保护。

5.2 节能分析专家系统

智慧热网系统在对全网进行调控时，各换热站之间的调控可以相互影响，从而对热源产生作用。不同形式的热源将会对换热站调控产生不同的影响，因此，为有效保障全网在调控时的安全和节能运行，需要及时了解并研究管网运行以及热源形式等内容，从而实现换热站系统与热源的联动调控。智慧热网系统可以根据热网参数变动和热网特点，利用大数据对热网运行数据信息进行分析，进而得出控制全热源的有效策略。在历史运行的数据信息基础上，采用智慧热网回归计算法可以构建出室内温度变化模型、室外温度变化模型、二者间相互关系模型以及热源耗热量模型。利用未来七天中室外温度变化，预测出未来七天中热源能耗的数值。采用此种方式，还能构建出热源供水温度模型，从而为相关工作人员的生产调度计划提供科学依据。

6 智慧热网改造工程案例

6.1 工程概况

前几年的供暖季节，高平智慧热网系统供热节能技术开始实行。在监控中心构建智慧热网节能方案实施监控平台，可以有效实现优化控制以及远程监控等大数据专家系统。高平市常春热力有限公司设计标准根据电调阀系统展开，在各换热站中，即便在无人值守的情况下，各设备也能正常运作，同时可以利用优化控制形式，进一步实现远程监控功能。常春热力有限公司逐渐对不同建筑采取热计量系统，换热站在进行全面升级改造后，从热用户数据收集整理到热网监控，利用温室反馈，最终实现按照用户需求提供热能。

6.2 智慧热网改造效果

智慧热网改造包括GIS地理信息系统、全网监控系统及热力站节能控制系统。其中，GIS地理信息系统可以有效实现以下几点内容：①不仅可以更加直观地向人们展示换热站以及热源在地图中的位置，还可以在地图中绘出管网走向、管网中设备安装以及设备参数等信息，并建立设备台帐；②可以及时展现各换热站的温度情况和供热情况，从而为相关工作人员调节换热站供热提供科学依据；③可以及时定位检查人员的实际工作位置，从而对相关工作人员的工作进行监督管理。全网监控系统及热力站节能控制系统可以有效实现以下几点内容：①可以及时查看换热站内设备运行的数据信息；②拥有三种控制模式，可以结合换热站实际情况选取最合理的模式，实现其节能控制作用；③全方位考虑建筑热惰性以及用户的用热时间，从而进行偏移设置；④换热站可以在无人看守的情况下，进行设备运行启停参数设置工作。

6.3 运行效益分析

通过对智慧热网系统的调整，相关工作人员可以通过监控中心对各换热站工作进行管理与监控。除此之外，上位机系统可以对管网进行分析，并及时发现其中存在的问题，进而给出有效的解决措施，实现按需供热。智慧热网系统可以有效实现水、热力之间的平衡，使智慧热网系统的安全性、供热性以及稳定性得到有效保障。

7 结语

综上所述，智慧热网系统应用先进的技术与设施，为供热企业提供大数据挖掘系统与大数据分析系统，实现对供热运行情况的分析与诊断，为相关工作人员的决策提供科学依据。智慧热网系统在经过升级改造后，可以为水力和热力工况的稳定运行提供有效保障。