无人值守换热站——新技术应用

　　近年来，随着国家节能环保政策的要求和市场对供热品质要求的提高，无人值守换热站监控系统这项新技术在集中供热行业中的应用越来越多，现结合该技术的主要原理及性能介绍如下：

　　一、系统控制原理概述

　　无人值守换热站监控系统是集现代计算机技术、自动控制技术、通讯技术及测控技术于一体，针对供热系 统热源、管网、终端用户进行监控的信息化管理平台。系统整体实现了热源控制一体化、管网监控智能化、终端用户信息化的管理模式，能够对热网温度、压力、流 量、开关量等信号进行采集测量、控制、远传，实时监控一次网、二次网温度、压力、流量，循环泵、补水泵运行状态，及水箱液位等各个参数状态，进而对供热过 程进行有效的监测和控制。在实际供热中按室外温度调节二次网供回水温度，实现气候补偿节能控制或分时分区节能控制，达到全网平衡、按需供热节约能源的目 的。系统主要分三个基本的控制部分：

　　1、水泵自动控制部分:

　　补水泵控制目前普遍采用变频恒压补水控制技术。通过安装在二次网回水管路上的压力传感器来测量回水压力，将此测量值与系统的补水压力设定值相比较，通过控制系统自动调节补水泵的转速，使系统的回水压力与设定压力一致，达到恒压补水的目的。

　　2、循环泵自动控制部分:

　　循环泵变频控制目前有两种控制办法：一是根据二次网的供水压力或供、回水压差来控制（适合于比较大的供热系统）；二是根据二次网的回水温度或供、回水温差来控制（适合于较小的供热系统）。

　　3、一次网热源流量自动控制部分:

　　一次网热源流量控制目前普遍采用根据二次网的出口温度自动调节一次网热源流量的方式，同时结合户外温度补偿功能，根据户外温度的变化自动调节二次网的出口温度。

　　二、全自动换热系统的数据采集及控制功能

　　换热机组的远程控制系统目前多数采用互联网远程控制技术，每个换热站的控制系统均通过互联网与供热 中心控制室相连并进行数据采集和控制，具有通讯速度快、系统永远在线、控制灵活的特点。目前采用的连接主要有：有线连接互联网技术（ADSL互联网宽带账 户）和无线连接互联网技术（GPRS无线路由器）两种方式。

　　计算机监控系统中的测量传感器(温度、压力、液位、流量等)对被控对象进行检测，把被控量转变成统 一的电信号，经模／数转换器转变成数字信号送入过程控制器(工控机或PLC)内。计算机将此测量值与给定值进行比较，按一定的控制算法，产生控制指令，经 数／模转换器将数字信号转换成电信号，通过执行机构控制被控对象，达到预期的控制目标。各换热站通过PLC控制器对站内供热运行的温度、压力、流量、热量 等参数检测，数据中心将收到的数据处理后保存，将处理结果用控制指令发送到各换热站，实现了无人职守、自动控制的功能。具体功能如下：

　　(1)数据采集。通过OPC把各个换热站的运行数据采集到调度站，在调度站上进行显示。将室外温度，一、二次网的供、回水的温度、压力等数据采集到上位机。

　　(2)画面显示功能。主画面显示整个主网地图，流程图上标有各个换热站的实际位置，并显示换热站的主要参数，可通过按钮进行切换，查看换热站的详细信息。

　　(3)设备报警、诊断功能。当换热站出现报警信息时，自动把的报警信息（报警种类、时间、报警值、是否恢复等）传输到调度站，及时提醒操作人员，同时画面上故障换热站会出现颜色提示。

　　(4)历史数据查询。系统把各个换热站上传数据存入历史数据库，可以通过查询历史数据报表查询某一段时间的运行数据。

　　(5)报表打印功能。可以实现按站、按时段等方式对所有数据形成报表并进行打印。

　　(6)远程监视功能。公司的各级管理人员，可通过权限设定，在互联网上对系统进行访问，依据权限监视换热站情况。

　　（7）远程设定控制功能。在首站可以完成设定运行参数，调节各换热站的电动调节阀开度和进行手自动切换等远程控制功能。

　　（8）通过微电脑控制系统.可以将换热站内的故障情况通过手机短信的方式及时发送到一部或多部手机上，便于维修人员及时处理故障。

　　三、运行调节模式

　　1、水温度经验调节

　　在各个控制器输入供水温度调节曲线，系统通过检测供水温度和室外温度，自动调节一次网的阀门开度从而达到供水温度设定值，实现换热站的质调节。管理人员可以在现场通过操作面板或通过上位机软件对此曲线进行修改。

　　2、固定供水温度

　　用户可任意设定供水温度值，系统将自动调节供水的温度从而使供水温度稳定在此设定值。管理人员可以在现场通过操作面板或通过上位机软件对此设定值进行修改。

　　3、时段修正运行

　　本方式支持在不同的时间段修正固定的供水温度设定值（经验调节曲线或固定回水温度），这样可以生成一条更经济的运行曲线，使之适应一些特殊的供热对象。管理人员可以在现场通过操作面板或通过上位机软件对此曲线进行修改。

　　4、手动调节

　　管理人员可以在现场通过操作面板或通过上位机软件手动给定调节阀门的开度，从而调节一次网流量。此控制方式下，阀门的开度保持设定值不变，不受供水温度影响。

　　四、无人值守换热站系统的应用优势