供热综合自动化技术及其工程化应用

王鹏

兰州市热力总公司 甘肃兰州 730060

随着我国社会的不断发展和经济水平的迅速提升，我国城镇化水平也迅速提高，在我国的大部分城市乡镇中，其供热系统因为热力网运行方式和结构的复杂性不同，也会使得实际的供热形式和控制方式不同。热力站供热系统属于城市化建设中比较重要的设施，其能够有效提高公众的生活水平[1]。

1 换热站自动控制技术概述

集中供热系统中非常重要的组成部分就是换热站，换热站直接关系集中供热的效果。集中供热自动化控制系统运行原理图如图1所示。由图1可知，集中供热的换热站在工作过程中，要想确保供热的成功率，并降低供热成本，就必须做到的运输过程中热能或者电能利用率的最大化。为达到这一目的，就必须制订出一套科学、先进、完整、系统、规范的自动化控制系统。并采用先进的供热仪器参与到自动化控制过程中来，才能达到节能降耗的目的。同时，在实际供热中，还要充分考虑整个供热系统的难易程度和具体的供热对象，根据实际需求选择与之相适的自动化控制仪器。

图1 集中供热自动化控制系统运行原理

2 供热工程自动控制系统

工程案例：某集中供热系统，供热面积约400万㎡，建筑以住宅为主，还包括酒店、学校、办公楼等，各建筑冬季时集中进行供热，在热用户端统一使用散热器作为采暖设备。阐述了供热自动化技术，可针对当前供热系统模拟采用不同运行调节方式时的工况，通过对比各调节方式的运行控制曲线以及循环泵耗电量情况，用户可自行选择最优调节方式。确定运行调节方式后，利用分析系统的实时工况仿真和水力工况仿真校核可直观地看到采用该种运行调节方式后供热系统的运行情况。该分析系统主要针对文中的某供热系统，若将后台管网模型调整后，可应用于其他供热系统的运行调节优化分析。

2.1 多热源联合优化供热系统调度

①全厂热负荷分析。根据历年运行数据分析全厂热负荷情况，绘制采暖季全厂供热负荷曲线图，根据曲线图分析供热开始时间、结束时间、采暖时间、热负荷最大值及供热各阶段热负荷情况。②各热源运行现状分析。根据历年运行数据分析各热源运行现状，绘制采暖季各热源实际供热负荷曲线图，根据曲线图分析各热源供热开始时间、结束时间、运行时间、热负荷最大值及供热各阶段各热源运行情况。③各热源供热成本分析。对多热源联合供热系统不同热源供热成本进行分析比较，初步确定热源优化调度顺序[2]。

2.2 水质控制技术

当前时期，在集中供热系统的运转过程中，通过水质控制技术的应用来减少管道中的沉淀物，降低管道内部水流的阻力，保障管道水流的热量，并以此来保障相关用户的供热需求。同时，相关人员在进行水质控制技术的使用时，还需要确保水的酸碱度保持在10-13，同时严格遵循国家标准，以此提高水质控制技术的应用水平，进而保障集中供热系统换热站的正常运转与发展。

2.3 变频调速技术分析

变频调速技术主要应用在补水系统上，恒压供水原理是保证补水系统正常运行的关键，在该原理下可以实现定点补水。集中供热水压图如图2所示。为了解决循环水压力过低的问题，可以在回水主管上安装压力变送器，在压力变送器的支持下官网上的压力可以发生变化，将4-20mA的信号反馈到变频器PI调节器输入端。此时可以变频器的给定值可以与之进行比较，一旦变频器的给定值大于官网上的压力时，可以加大变频器的输出频率，此时可以实现补水。当网管上的压力值与变频器的给定值基本一致时，此时需要降低变频器的输出频率，满足停止供水的需求。其中物联网主战平台的设计思路如下，信息生成及数据通讯和操作工作环境之间，依靠系统运行操作监督管理系统、集中分析采集数据、对现场进行进本控制、预分析信号、采集现场仪表信号等实现相互传达和反馈。

图2 集中供热水压图

3 结语

总而言之，文章从此着手，从多个方面分析了我国热力站供热系统自控策略的选择与应用[3]，希望能够帮助提高热力站供热水平质量，推动相关事业发展，满足社会需求需要。