热力站实现自动化运行的方法探析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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热力站实现自动化运行的方法探析

吴志辉

(大唐吉林发电有限公司热力分公司)

摘要:现如今,我国经济发展十分迅速,国家对环保也非常重视,由于国民环保意识不断增强。节约能源已经成为大众普遍关注的话题,我国北方的集中供暖已经成为大势所趋,如何最大程度的节省能源已成为需要重点考虑的问题。在供热网的运行中引入新技术和新设备,不仅能够提高热力站的自动化控制水平,同时也能够节约能源,满足市场大众的不同需求。因此,提高供热系统的供热能力,实现热力站的自动化控制势在必行。

关键词:热力站;自动化运行;方法

引言

在大多数城市乡镇的供热系统当中,因为热力网的运行方式和其结构存在一定的复杂性,所以根据不同的结构和运行形势都会存在差异性。在实际的使用过程当中,最为主要的控制方式是:在外界的温度确定的情况下来控制一次回水温度、二次回水温度、二次供回水温差的方法;有的结构使用一次流量、二次供回水稳差的方法,从这些控制的手段上来看各种的方式都是起到控制环节中的一个变量、而不是全部。所以要对部分的热站进行改进才是当前的重要目的。

1热力站自动控制策略概述

对城市集中供热系统进行深入分析发现,如果热力站热力管网建设结构不同、运行方式不同,应用的自动化控制策略也会存在较大的差异性。热力站供热系统自动化控制中应用主要策略有以下内容:结合室外环境温度对一次回水温度进行有效控制,加强二次回水温度的控制力度。当然也有一些热力站采用了这种自动化控制策略,就是应用一次流量、二次供回水温差的方式。从理论层面对这些控制策略进行分析,这些控制策略只是涉及到了热力供热系统运行中的某个环节,不能实现热力站供热系统运行的全面化控制,控制内容缺失情况比较严重。为了对这种情况进行改善,很多科研人员投身于热力站供热系统自动化控制研究中去,将理论与实践进行良好融合,经过长时间的研究最终在实际运行中取得了非常可观成效。

2热力站实现自动化运行的方法应用

2.1安装自控集成仪表和DCS集中控制柜

对于热力站运行来说,在热力站安装自控集成仪表和DCS集中控制柜,比较重要的参数有以下几个:(1)温度。包括一次网回水温度、二次网供回水温度,用来反映送到热力站的热水温度、从热力站返回热源的热水温度、从热力站送出到用户的热水温度、从用户返回热力站的热水温度。掌握了一、二次网的温度,才能掌握热源到热力站的温度好不好,才能掌握热力站换热器换热效果好不好,才能掌握从热力站送到用户的热水温度达不达标。(2)压力。包括一次网供回水压力、二次网供回水压力,用来反映送到热力站的热水压力、从热力站返回热源的热水压力、从热力站送到用户的热水压力、从用户返回热力站的热水压力。掌握了一、二次网的压力,才能掌握热力站一次网的管道压力是否超压、二次网的压力是否达标。压力不达标是不能保证用户供热的,但是如果超压,会导致用户侧的暖气管破裂,发生重大事故。(3)二次网循环泵频率。这里指二次网循环泵频率的大小,因为运行频率与循环流量成平方的关系,所以用二次网循环泵频率来反映二次网循环流量的大小,循环流量直接关系着用户供热的好坏。

2.2自动化控制系统的控制精度高

实施自动化控制设备,能够实时在线监控自动化装置的设备运行参数以及现场数据的变化,同时能够降低其他因素对系统运行的影响,实现最优控制,保证系统在最优工况下运行,同时也能够相应的延长设备的使用寿命,提高能源利用率。

2.3热力站供热系统自动化控制流程分析

热力站调度中心与区域气象部门进行沟通和联系,了解到最新的气象信息后,对热力站热力系统运行进行有针对性的调节。这些气象信息包括了区域内白天与夜间的最高、最低温度,以及是否存在降雪或降雨情况等等。热力调度中心的工作人员得到这些气象信息数据后进行深入分析,结合热力站供热阐述,最终计算出热力站供热系统运行的白天与夜间平均控制参数。此环节中涉及到了气候模型专家系统的建设,该系统建设是结合丰富的历史工作经验以及专业理论研究基础上产生的,并且模型所具备的功能还会进一步的补充和完善,使得模型越来越为先进化,可以更为良好的为热力站自动化控制领域而服务。气候模型专家系统通过运行计算出区域白天与夜间的平均控制参数之后,系统会自动化的起动每一个换热站的控制参数偏差库,然后得到每一个换热站的运行控制参数,进行控制指令的发布,同时还可以确认每一个换热站是否接收到了指令。换热站参数偏差库建设是非常复杂的,其中会涉及到换热站的建设地点以及建筑所应用的保温结构和建筑应用性质等等,参数偏差库具备良好的维护特性,具有相应权限的工作人员可以根据实际情况对参数偏差库进行修整和优化,避免参数偏差库与实际情况存在较大的差异性。

2.4在中控室安装相应的软硬件

在中控室安装相应的硬件和软件,实现能够在中控室读取热力站相关数据和进行相关的故障报警。在中控室,主要安装了3台数据服务器,这3台服务器相对独立,但相互之间又有着数据联系。这3台服务器分别是:(1)数据显示终端服务器。用来直接读取热力站的数据,并通过组态画面的形式将热力站的数据直观地显示出来。(2)全网平衡控制服务器。通过读取数据显示终端服务器的相关数据,并进行复杂的计算,将控制命令实时地传回数据显示终端服务器,然后通过网络传到热力站,达到实时调节的目的。(3)数据网页发布服务器。通过实时读取全网平衡控制服务器的数据,进行相应的转换,然后存储到数据库中。想要访问数据的人通过各种能够登录因特网的终端登录此服务器,便可随时随地查看、分析热力站数据。

2.5热力站通信系统构成分析

热力站通信系统是热力站自动化控制系统中不可缺失的重要内容,通信系统建设可以加强众多部门与工作环节之间的联系,强化信息数据的共享性,对提升自动化控制成效有着积极影响。需要明确的是,热力站想要随时代发展进行转变,保证热力站热力系统运行具备智能化、先进化的特性,必须要应用高新技术进行热力站通讯平台建设,对热力站通信网络进行健全和完善,这样才能保证热力站供热网运行的安全性和稳定性,保证供热质量降低热力站供热系统运行的能源消耗。我国某些发展较为良好的热力站就充分的认识到了这一点,并且应用CDMA、ADSL等多种技术进行热力站通讯网络和信息共享平台的建设,并且加强众多信息平台之间的沟通和交流,使得信息资源可以得到有效共享,为促进热力站热力系统自动化控制成效提升奠定了良好基础。

结语

热力站自动化控制系统必须和一级管网热力调度控制系统相结合,并依赖于现代化的通讯平台和信息平台,才能真正发挥其远程控制、实时监测、无人值守等功能。以供热量为控制对象,通过理论计算和实践应用,证明是完全可行的,实现了量化调节和供热系统的预调功能,达到了城市集中供热系统的节能降耗的目标。

参考文献

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