供热监控系统的组成原理及应用策略探讨

王冠一

（盘锦广田建筑安装工程有限公司，辽宁 盘锦 124000）

近年来，随着供热系统的完善，相关的监控系统也在逐步改善，当前，我国在供热监控上，广泛应用集中供热远程测控系统，这种监控系统以微机远程测控技术为核心，具有测量精度高、监控覆盖面积大、操作简便、功能完善、可靠稳定等优点，能够实现对于集中供热、换热站等区域管网工况的全面监测，获取管网温度、流量、热量、压力等参数，获悉系统运行情况，做出合理管控策略。

一、供热监控系统的组成及功能分析

（一）监控中心

监控中心是供热监控系统的中枢神经，承担着系统处理各类数据，发出运行指令，并控制系统运行的职责。从结构上来说，监控中心由服务器、管理工作站两部分组成，其中，服务器能够将现场控制器获取的数据信息采集到一起，不断更新数据库，反映系统运行实况，处理分析相关数据，向现场控制器发送控制指令与参数设置指令，而操作员可以借助于管理工作站，获取热力站运行数据，发出相应的管控指令。

整体而言，监控中心具有以下功能：1.数据采集、显示及存储。监控中心的主要职责，就是采集各个热力站的运行工况信息，将运行参数记录下来，绘制出历史曲线图，基于温度、压力、流量、热量等参数的重要程度及变化速度，建立数据库，实时更新，储存历史数据，定期分析，作为系统运维管理的依据；2.水力、热力工况及经济运行分析。基于热网运行参数，系统可对各个热力站及整个系统的失水量、能耗进行统计分析，绘制出一次管网水压图，作为工作人员展开系统运行管理、巡检工作的依据，在主机上，可以直接修改各个热力站的运行参数；3.故障诊断和报警功能。供热监控系统能够全面监控热网、热力站、通信系统的运行情况，对比实际运行参数与预设范围，如有异常，及时发出警报，报警信息会储存至报警数据库；4.自动控制。通过对热网的监控，分析、处理相关运行参数，能够掌握热网运行状况，远程操控热力站中泵的启停、阀门开关等，也可以修改热力站的控制参数及曲线，再发送至热力站现场控制机，让管网依照修改后的参数自动运行，所有的控制指令，都是从人机交互界面发出的，并且根据控制对象等级采取不同的密码保护措施，安全可靠，值得信赖。

（二）热力站现场控制设备

在各个热力站中，都分布着热力站现场控制设备，围绕现场控制器，系统组建了一、二次网多参数实时采集以及流量闭环控制系统。在系统运行过程中，热力站现场控制设备能够独立运行，控制上河北，也可以自动执行监控中心的指令。热力站现场控制设备的控制器为核心CPU 板和I/O 板卡，主要功能是实时监控热网，并采集其运行参数，具体包括一次管网供水与回水的压力、温度以及供热量、供水电动调节阀阀位，和二次管网供水与回水压力、温度以及补水流量，监控获取室外温度、水箱液位、变频电机运行频率、泵和电机的运行状态等参数。

基于提前设定的控制策略，热力站现场控制设备能够根据气象环境、负荷变化，自动调控泵及调节阀，完全控制换热机组乃至热力站。在进行二次管网供水温度控制时，设备可根据室外温度补偿机制，确定二次管网供水温度设定曲线，自动调节一次管网供水电动调节阀，确保二次管网供水温度符合要求，而且能够设定白天、夜间两条曲线，以满足用户不同时间段的供热需求。在二次管网供回水压差调节时，可基于二次管网供回水压差设定值，自主调控变频循环泵转速，稳定压差值，有效控制二次管网流量。

二、供热监控系统的应用策略分析

供热系统的两个客观规律，其一为环境气温的近似“周期变化规律”，从一天来说，气温在不受冷暖气流影响的情况下呈现出昼升夜降、循环变化的特征，而在120至180多天的取暖季中，气温逐渐下降，再逐渐转暖，平稳变化，日平均温度变化大致低于1℃，每日气温差则约为10℃；其二为大型质调供热管网的“延时特性”，质调节的温度变化，由热水从热源传递至用户时的流动速度决定，热网中热水的流动速度变化不大，传输距离基本决定了传输时间，其间会出现热量损耗。

环境气温的“周期变化规律”决定了，系统供热量应根据环境温度变化而变化，这样才能够在满足用户供热需求的同时最大限度减少能源消耗，热网供热的“延时特性”决定了，必须采取动态运行的“周期热量分析管理”方法，这样才能够科学控制热网，让热网能够基于环境温度变化实现节能运行。在供热监控系统运行过程中，可以以可靠的热量计算为基础，测算出各个热力站的一次网热量和全部二次网热量，再基于“周期供热量”的平衡情况，调节各热力站一次网以及二次网各环路，保证整个供热区域的热力平衡，确保供热效果稳定。

三、结语

综上所述，在供热监控系统的支持下，管理人员能够获取系统运行参数，及时检测到系统中发生的故障，迅速排查出故障位置，有效应对，根据所获取的水力、热力运行工况，来分析、解决水力、热力失调现象，保障了系统运行的稳定性和安全性，同时，系统可动态监测用户及环境温度，调节供热系统，根据室外温度及室内温度，调节水温及流量，在满足客户需求的同时，降低能源消耗，效益可观。