集中供热系统的热网电气自动化控制实现策略

曲 贵

（烟台清泉实业有限公司）

0 引言

当前，集中供热系统被广泛地应用在日常生活中，供热系统在使用的过程中也逐渐成熟，在一定程度上加强了热网控制自动化水平的不断提升。热网自动化系统是城市集中供热系统中最主要的自动化控制系统，不仅能够针对在系统运行中发生的故障及时进行有效处理，还能够实现供热之间的平衡稳定，降低了供热运行中的能量消耗。在科学技术不断发展的过程中有效地提高了热网自动化的运行效率，为供热企业服务水平的提升奠定了坚实的基础。

1 城市集中供热系统的发展现状及调控基本原理

1.1 集中供热系统现状分析

为了促进集中供热系统快速有效的发展，我们对当前的现状进行了调查和分析后发现，我国当前的现状和国外的供热系统相比还存在很大的差距，主要分为两个方面，第一是热网的控制，第二是热网的调节。相对于我国的热网系统，针对国外热网控制系统进行分析，发现热网控制已经和自动化系统进行完美的融合，针对热网的管理和控制国外已经可以运用信息网络的方式进行实现，而我国受经济条件和技术条件等因素的影响和限制，热网控制自动化进展到目前为止还处在初级阶段，自动化控制水平还没有取得较好的结果，实践的效率也没有得到大幅度的提升，目前我国城市集中供热系统中自动化的技术发展相对比较缓慢。但是在现代科学技术不断发展的过程中，我国加强了和先进国家之间的交流于合作，在合作的过程中引入了国外相对比较先进的自动化技术，这些技术的引进有效地促进了我国供热系统自动化控制的快速发展，对基础设施也进行了创新，在当前阶段城市集中供热系统的应用已越来越广泛。

1.2 供热系统调控基本原理

热力站和热源厂是热网自动化控制的重要组成部分，在系统运行的过程中通过对热力站的实时监控，能够掌握相关的数据信息，另外还可以通过中央中心控制室针对热力站和网络及时地进行调控。在热网自动化系统运行的过程中能够充分地发挥出系统的功能性，主要分为三个部分，第一是针对热源厂的中心控制室，在热网自动化控制系统运行的过程中，热源厂可以针对所有热力站仪器设备的使用情况实施远程的操控和观测，针对所有设备收集到的数据进行进行详细的分析和研究，在研究的过程中让计算机对这些数据信息进行详细的解析，这样能够得到正确的控制指令，只有将这些指令进行正确的传送传输和制定。在系统运行操作的过程中能够针对热网系统本身进行良好的调整，确保系统在相对比较安全稳定的环境下进行运转。其次是针对小区的热力站，一般来说，可以针对小区内的热力站阀门起到一定的控制和调节作用，在对其进行控制和调节的时候都会进行温度值的预定，并且还可以通过对上一次系统执行指令的制定对一次网回水阀门进行管理和控制。最后是针对通信系统，在对通信系统运用的过程中可以借助热力站和中心控制值之间的数据信息进行有效的传输和配置。以上就是城市集中供热系统在运行过程中的调控基本原理。

2 热网自动化控制系统运行策略

在自动化控制系统运行的过程中会受到热力站的影响，如果热力站的调节控制相对比较差，那么热网自动化控制系统的运行效率也会受到一定的负面影响，因此在当前阶段自动化控制系统运行的过程中要加强对热力站调节控制能力的重视，确保二次网回水和供水平均温度之间形成统一，这样就可以保持室内温度的一致。在这种模式运行的过程中可以有效地实现远离热源端用户和紧靠热源端用户之间的供热平衡，不会因为远离热源端就导致在使用的过程中出现供热不足的问题，也不会因为和热源端的距离相对比较近，在使用的过程中就出现了热量过多的情况，所以这种模式被称之为均匀性的调节。在均匀性调节模式运用的过程中因为实现了能源之间的均匀利用，所以避免了能源的过度消耗，从而对能源起到了一定的节省作用，有效地促进了能源利用率的提升，并且在减少能源使用的过程中还能够满足社会居民对供热效果的需求，为人们提供优质化的服务，在一定程度上促进了人们生活水平和质量的提升。

在热网自动化控制系统运行的过程中为了有效地实现均匀性供热，充分发挥均匀性模式的价值，还可以搭配全网平衡控制和组态两种软件，这两种软件对城市的集中供热系统起到良好的助推作用，促进系统运行效率的提升。比如说在组态软件使用的过程中，能够针对通讯系统运行效率起到一定的助推作用，将数据信息及时实时地向热力站进行传输。而全网平衡软件在使用的过程中则可以针对热网自动化系统中的数据信息利用自身的计算机功能进行科学合理的数据分析，针对电动阀门进行及时的监控，这样能够实现自动化的调节和控制［1］。

在运行的过程中首先要对上位机进行合理化的选择，一般来说都是选择工控机，在选择的时候要对机器的稳定性和质量以及适应性进行检测，检测是否具有一定的控制能力。并且在对共空间进行选择的时候要尽量将上述两种软件有效的进行结合，这两款软件在配置使用的时候能够得到良好的效果，对整体的自动化控制系统起到良好的作用。在对组态软件进行使用的时候相关的技术人员可以针对热力站运行的数据信息和实时画面进行有效的采集，这样就能够针对二次网供回水温度和一次网电动阀门的反馈值和设定值等相关的参数进行收集和记录。在全网平衡软件在工控机进行配置的时候要对算法进行一定的控制，这样能够有效地获取到热力站和平均温度设定值，那么在组态软件实际运用的过程中可以针对平均温度的设定值对一次网电动阀门的动作进行控制，这样能够在一定程度上降低热网的水平失调度，形成均匀性供热［2］。

作为供热自动化控制系统的重要组成部分，热力站在其中发挥了重要的作用，其本身运行效果的高低能够直接影响到供热系统的运行效率。自动化控制系统主要由四个部分构成：第一是测量仪器；第二是热力站自动控制器；第三是热力站内的运行设备；第四是通讯设备［3］。

通讯系统也是供热自动化控制系统运行过程中重要的组成部分，作为城市供热的中心枢纽，在热网自动化控制系统中通讯系统发挥着非常重要的作用和价值，针对目前的情况进行分析，通讯系统主要的作用就是负责对热力站和中央控制室的数据进行来回的传输，包括接收到上层命令后对数据进行及时的处理。目前主要的通讯传输方式主要包含几个方面，在对通讯方式进行选择的时候可以根据供热企业的实际情况，比如说从经济成本和便利性的方面进行考虑，尽量选择相对比较科学合理的通讯手段和方式，以此来保障良好的供热效果。热网系统在运行的过程中相对来说较为稳定，上位机在运行的过程中也相对比较稳定，因此在对热网系统开展相关维护工作的时候要将设备的密封情况考虑在内，只有这样才能确保设备的稳定使用和系统的稳定运行［4］。

自动控制软件对全网的平衡起着非常关键的作用，控制软件从热网中可以及时获取运行的参数，这些参数包含电动阀门反馈值等。电气自动控制系统软件在对这些数据信息读取之后能够通过调节公式计算二次网循环水的期望温度和电动阀的调节量，之后利用通信线路对各调节阀进行控制，在实际操作的过程中通过这些电动阀门的动作能够对热网的各类运行参数均匀地进行调节，可以有效地起到供热的目的。

电气自动控制软件还应当具有远程操控的功能，这样就可以针对集中供热系统进行设备开启和停止的远程操作，除此之外还可以针对换热站进行实时监视和报警，对相关的数据进行记录，针对热量自动生成数据报表，另外，在软件使用的过程中还可以对数据传输起到一定的保护作用，并通过登陆权限的设置建立防止病毒入侵的网络防火墙。

3 结束语

在当前热网系统越来越普及的过程中，其应用也越来越广泛，规模随着人们的需求在逐渐扩大，因此在这样的背景下要对相关的技术设备结合现代科学技术的发展及时进行更新和改革，只有这样才能在当前社会不断发展的过程中满足社会的需求。在当前阶段，热网自动化控制系统对人们日常生活水平的提高发挥了重要的作用，只有加强对热网控制自动化的重视和研究，才能推进系统运行效率的不断提升，针对运行过程中发现的问题及时进行解决，有效地促进供热系统设计的优化，提升供热企业的服务水平。