楊懷濱 童若冰

（天津市津能濱海熱電有限公司 天津 300453）

談“智能熱網(wǎng)”系統(tǒng)在供熱行業(yè)的應(yīng)用

楊懷濱 童若冰

（天津市津能濱海熱電有限公司 天津 300453）

隨著節(jié)能減排意識(shí)的提高，近年供熱行業(yè)不斷由粗放型管理向精細(xì)化管理方向轉(zhuǎn)變，越來(lái)越多的供熱企業(yè)在向智能化方向跨進(jìn)，本文簡(jiǎn)要介紹了“智能熱網(wǎng)”系統(tǒng)在供熱行業(yè)的應(yīng)用，相對(duì)熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)智能熱網(wǎng)主要的功能模塊以及功能模塊的具體功能介紹。

“智能熱網(wǎng)”系統(tǒng)；供熱行業(yè)；應(yīng)用

1 概述

隨著過(guò)去十多年熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的普及，中國(guó)主要城市的供熱公司已初步完成了生產(chǎn)系統(tǒng)信息化的建設(shè)，從最初的人工抄表、站內(nèi)值守的初級(jí)階段上升到自動(dòng)化監(jiān)測(cè)、無(wú)人值守的中級(jí)階段，然而各地供熱系統(tǒng)規(guī)模越來(lái)越大，系統(tǒng)形式越來(lái)越復(fù)雜，中繼泵站、多熱源聯(lián)網(wǎng)和調(diào)峰熱源已經(jīng)成為集中供熱的發(fā)展趨勢(shì)，因而，簡(jiǎn)單的監(jiān)測(cè)監(jiān)控已不能滿足供熱公司越來(lái)越高的管理需求，他們需要一個(gè)功能更強(qiáng)大、操作更簡(jiǎn)單的智能熱網(wǎng)平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)供熱管網(wǎng)的智能調(diào)整，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、精細(xì)化、差異化供熱，滿足不同的熱負(fù)荷需求，從而提高供熱質(zhì)量、提高管理水平、增加生產(chǎn)效率，進(jìn)而帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2 “智能熱網(wǎng)”規(guī)劃目標(biāo)

智能熱網(wǎng)監(jiān)控平臺(tái)是構(gòu)建于最新最前沿的開發(fā)技術(shù)之上，用戶體驗(yàn)與功能并重，充分利用跨平臺(tái)瀏覽技術(shù)、數(shù)據(jù)可視化等技術(shù)?！爸悄軣峋W(wǎng)”系統(tǒng)不僅應(yīng)具備根據(jù)熱網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行狀況，整合熱源、管網(wǎng)、換熱站、供熱用戶的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，建立供熱生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)各類信息的在統(tǒng)一的管理平臺(tái)上存儲(chǔ)和分析。而且通過(guò)“智能熱網(wǎng)”平臺(tái)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控每個(gè)供熱用戶的用熱情況，并且通過(guò)歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的比較，優(yōu)化多熱源的調(diào)度，指導(dǎo)各熱源和熱力站的運(yùn)行調(diào)節(jié)，保障供熱過(guò)程的安全高效運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的智能預(yù)測(cè)、熱量的智能調(diào)節(jié)、調(diào)度的智能優(yōu)化和故障的智能診斷。

3 智能熱網(wǎng)系統(tǒng)主要功能模塊

（1）智能生產(chǎn)運(yùn)行調(diào)度管理系統(tǒng)；（2）智能能耗在線分析系統(tǒng)；（3）智能事故報(bào)警系統(tǒng)。

通過(guò)上述功能模塊的建立搭建，實(shí)現(xiàn)對(duì)供熱系統(tǒng)各級(jí)終端——熱源、計(jì)量站、換熱站、熱量表、無(wú)線室溫采集設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)采集；實(shí)現(xiàn)采集設(shè)備與智能熱網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)雙向交換，采用ADSL VPN和GPRS/GSMAPN通訊形式與監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)通訊；實(shí)現(xiàn)智能熱網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)供熱數(shù)據(jù)的收集、控制、統(tǒng)計(jì)、分析、預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的多種分析、預(yù)測(cè)和控制功能。以上三個(gè)系統(tǒng)的具體功能簡(jiǎn)單描述如下：

3.1 智能生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)

智能生產(chǎn)運(yùn)行調(diào)度管理模塊是熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上升級(jí)發(fā)展起來(lái)。隨著自動(dòng)控制水平的大幅提高及無(wú)人值守?fù)Q熱站技術(shù)的逐步完善，逐漸建設(shè)以調(diào)度為中心，遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)調(diào)整各熱力站參數(shù)的生產(chǎn)運(yùn)行智能管理模塊。該模塊通過(guò)在熱源關(guān)口、換熱站、終端用戶加裝采集設(shè)備，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用戶的供熱溫度，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和趨勢(shì)預(yù)測(cè)并遠(yuǎn)程控制熱力站供熱參數(shù)等方式，最終實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)能源的調(diào)配統(tǒng)一管控，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化、精細(xì)化能源管理。

要實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的按需供熱，必須安裝戶表、站系統(tǒng)表和相應(yīng)的控制裝置。用戶通過(guò)室內(nèi)的控制裝置設(shè)定理想舒適的室溫，當(dāng)然這個(gè)室溫是在一定限度內(nèi)的，這個(gè)限度可由供熱公司遠(yuǎn)程進(jìn)行設(shè)定。用戶的自主調(diào)節(jié)勢(shì)必影響整個(gè)二次管網(wǎng)的運(yùn)行，這就要求我們的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并給予糾正。然而這終究是被動(dòng)的處理方式，供熱公司應(yīng)該變被動(dòng)調(diào)節(jié)為主動(dòng)管控，才能夠有效預(yù)防各種問(wèn)題的發(fā)生。

3.2 智能能耗在線分析、預(yù)測(cè)系統(tǒng)

智能能耗分析預(yù)測(cè)功能，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘，通過(guò)多種方式向用戶展示基于管網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，為用戶提供生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決策的依據(jù)。系統(tǒng)從數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)取收費(fèi)面積數(shù)據(jù)，并且針對(duì)一些需要直觀比較的參數(shù)，以曲線、表格、報(bào)表等形式直觀顯示，利于比較。通過(guò)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析，對(duì)各熱力站運(yùn)行工況進(jìn)行評(píng)測(cè)，對(duì)能耗偏高的環(huán)節(jié)進(jìn)行篩選，指導(dǎo)供熱系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控。通過(guò)信息化手段實(shí)現(xiàn)供熱運(yùn)行的分析和預(yù)測(cè)，為節(jié)能降耗奠定基礎(chǔ)，為未來(lái)供熱進(jìn)行預(yù)算化分析，輔助供熱決策等自動(dòng)化管理。

通過(guò)開發(fā)能耗在線分析系統(tǒng)，可徹底改變了原有人工抄表模式，實(shí)現(xiàn)了能源消耗的信息化監(jiān)控。同時(shí)，通過(guò)實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)計(jì)算和對(duì)比，對(duì)能源消耗過(guò)高的環(huán)節(jié)接行篩選預(yù)警，更加科學(xué)、有效、快速的指導(dǎo)供熱調(diào)節(jié)工作，實(shí)現(xiàn)能源的最優(yōu)化配置，最大限度的實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，為公司節(jié)支增效起到重要作用。

3.3 智能事故報(bào)警系統(tǒng)

在智能事故報(bào)警系統(tǒng)中，該系統(tǒng)應(yīng)具備自適應(yīng)性，在復(fù)雜的供熱管網(wǎng)運(yùn)行中，可以自動(dòng)適應(yīng)多熱源、氣象條件、用戶需求等各種變化做出反應(yīng)，快速發(fā)現(xiàn)、識(shí)別故障或事故，熱網(wǎng)運(yùn)行中發(fā)生異常停電、停水、管網(wǎng)泄露、竊熱及異常運(yùn)行狀況，自動(dòng)進(jìn)行合理的運(yùn)行方式調(diào)整，并給予警示和進(jìn)一步處理方式，保證熱網(wǎng)運(yùn)行的安全性，減少供熱失調(diào)和經(jīng)濟(jì)損失。

當(dāng)今是大數(shù)據(jù)的時(shí)代，大數(shù)據(jù)技術(shù)的戰(zhàn)略意義不在于掌握龐大的數(shù)據(jù)信息，而在于對(duì)這些含有意義的數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)化處理。我們必須提高對(duì)數(shù)據(jù)的“加工能力”，通過(guò)“加工”實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的“增值”。未來(lái)，供熱公司的運(yùn)行數(shù)據(jù)將不再是單一的數(shù)值信息，而是包括了數(shù)值、文字、視頻、圖片、地理位置等多種多樣的多媒體信息。通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)建立適當(dāng)?shù)挠?jì)算模型，智能熱網(wǎng)平臺(tái)可以向用戶提供更加及時(shí)、可靠的報(bào)警信息，如當(dāng)有事故發(fā)生，有哪些可以執(zhí)行的方案，哪種處理方案最優(yōu)，同時(shí)也可基于地理信息系統(tǒng)監(jiān)測(cè)全網(wǎng)水力工況，對(duì)可能發(fā)生的事故進(jìn)行判斷并預(yù)報(bào)；提供一次管網(wǎng)泄漏監(jiān)測(cè)報(bào)警、熱源異常報(bào)警、換熱站異常報(bào)警、二次網(wǎng)失水報(bào)警、熱用戶異常用熱報(bào)警等。

4 結(jié)語(yǔ)

“智能熱網(wǎng)”系統(tǒng)建設(shè)在我國(guó)尚屬于起步階段，各個(gè)供熱公司開發(fā)研究的“智能熱網(wǎng)”系統(tǒng)也各有優(yōu)劣。為了供熱企業(yè)未來(lái)的發(fā)展，就需要規(guī)劃一個(gè)即兼容現(xiàn)有系統(tǒng)也包括未來(lái)更先進(jìn)技術(shù)的“智能熱網(wǎng)”系統(tǒng)。這是一個(gè)艱巨的任務(wù)，需要各環(huán)節(jié)、各部門以及政府部門等多方面的協(xié)作支持，才能得到快速有效的推進(jìn)。

“智能熱網(wǎng)”系統(tǒng)的建設(shè)必將為企業(yè)轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式、經(jīng)營(yíng)方式、整合企業(yè)內(nèi)外部資源、提高企業(yè)效益、增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力起到重要作用。由于作者的水平局限性，不足之處，敬請(qǐng)指導(dǎo)。

[1]郝維來(lái),金磊.城鎮(zhèn)熱網(wǎng)的監(jiān)控系統(tǒng).電氣技術(shù)與自動(dòng)化.

[2]楊艷茹.智能熱網(wǎng)萌發(fā)的效益[J].黑龍江科技信息,2012(18).

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[4]王化祥,主編.自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2004(8).

[5]國(guó)海龍.城市智能熱網(wǎng)綜合管控系統(tǒng)應(yīng)用研究.華北電力大學(xué)[J].節(jié)2014(05).