李 楊

(天津泰達(dá)熱電有限公司，天津 300457)

1 智慧供熱在供熱企業(yè)中的需求

1.1 傳統(tǒng)供熱調(diào)整的難點(diǎn)

目前我國(guó)供熱公司銷(xiāo)售的熱源多為自建熱源廠和從電廠采購(gòu)余熱。實(shí)際生產(chǎn)中，常常出現(xiàn)多熱源聯(lián)合供應(yīng)及大范圍共計(jì)上千兆瓦熱量和幾百個(gè)換熱站同時(shí)運(yùn)行的情況。通過(guò)調(diào)度人工調(diào)整或簡(jiǎn)單的自動(dòng)調(diào)節(jié)閥來(lái)調(diào)整不同熱源間熱量匹配及換熱站點(diǎn)一次網(wǎng)及二次網(wǎng)熱量配比已經(jīng)很難達(dá)到舒適供熱這一目的，經(jīng)常出現(xiàn)熱量不平衡，熱源近端供溫過(guò)高，遠(yuǎn)端溫度過(guò)低現(xiàn)象。因此，造成能源的浪費(fèi)，供熱服務(wù)質(zhì)量的下降。

1.2 智慧供熱系統(tǒng)功能

為解決大區(qū)域供熱調(diào)整的難度問(wèn)題，很多供熱公司已經(jīng)建設(shè)了很多無(wú)人職守?fù)Q熱站。通過(guò)室外溫度預(yù)計(jì)二次網(wǎng)所需熱量，并調(diào)節(jié)一次網(wǎng)流量。隨著信息化的爆炸式發(fā)展，智慧供熱將這個(gè)理念延伸，建立了自己的功能平臺(tái)。智慧熱網(wǎng)的建設(shè)可以對(duì)二次網(wǎng)所消耗熱量的參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面采集，并且實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)損的分析，對(duì)供熱企業(yè)進(jìn)行年度計(jì)劃的規(guī)劃提供依據(jù)，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)供熱企業(yè)的資源配置優(yōu)化，對(duì)熱網(wǎng)輸送的能力起到進(jìn)一步提高作用[1]。

智慧供熱系統(tǒng)建設(shè)平臺(tái)目前已經(jīng)可以包括：熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)、指揮調(diào)度系統(tǒng)、全網(wǎng)平衡系統(tǒng)、能耗管理系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、智能辦公系統(tǒng)、智能巡檢系統(tǒng)、熱網(wǎng)運(yùn)行報(bào)表系統(tǒng)、供熱運(yùn)行分析系統(tǒng)、手機(jī)APP系統(tǒng)等。智慧供熱可對(duì)熱源的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行采集上傳、危險(xiǎn)報(bào)警，并對(duì)熱網(wǎng)、補(bǔ)水系統(tǒng)等進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、控制、報(bào)警和保護(hù)，對(duì)換熱站的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控等。從而實(shí)現(xiàn)安全、經(jīng)濟(jì)的自動(dòng)化生產(chǎn)與管理。

1.3 智慧供熱實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排

智慧供熱系統(tǒng)可以為供熱企業(yè)解決如下問(wèn)題。①根據(jù)氣候模型預(yù)測(cè)熱源戶用熱量。②全網(wǎng)平衡優(yōu)化調(diào)節(jié)對(duì)熱源進(jìn)行平衡分配。③系統(tǒng)對(duì)換熱站水的溫度、壓力和流量等運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控、管理。④系統(tǒng)對(duì)企業(yè)計(jì)量用戶的分時(shí)分區(qū)控制。

通過(guò)智慧供熱的中央總控平臺(tái)功能，可以對(duì)供熱企業(yè)的節(jié)能減排提供支持。對(duì)于按面積計(jì)費(fèi)的區(qū)域，居民用戶很少自主調(diào)整流量，小區(qū)及樓層的流量控制均由供熱企業(yè)控制。中央總控平臺(tái)通過(guò)云平臺(tái)上采集的數(shù)據(jù)，建立氣候模型，搭配地理信息模型，可以精準(zhǔn)的提供每個(gè)站甚至每個(gè)樓層的供熱量。操作人員通過(guò)監(jiān)控和微調(diào)各個(gè)站點(diǎn)的自動(dòng)調(diào)節(jié)閥或者二級(jí)泵系統(tǒng)，既能夠保證遠(yuǎn)端用戶用熱溫度，還可以保證近端用戶達(dá)到舒適供熱，合理節(jié)約能源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

對(duì)于按照流量計(jì)費(fèi)的區(qū)域，用戶會(huì)更多的自主調(diào)整用熱需求。智慧熱網(wǎng)系統(tǒng)可以通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，整理不同區(qū)域熱用戶的需求變更。同一時(shí)間段內(nèi)預(yù)估用戶的實(shí)際用熱需求，提前調(diào)整熱源鍋爐及一次網(wǎng)運(yùn)行，減少網(wǎng)損，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。平臺(tái)可以提供各項(xiàng)業(yè)務(wù)運(yùn)行數(shù)據(jù)，其中包括使用熱計(jì)量或者未使用熱計(jì)量的單位能耗對(duì)比圖，還有熱力站運(yùn)行優(yōu)差排行榜，該項(xiàng)指標(biāo)是通過(guò)對(duì)補(bǔ)水量與熱值標(biāo)耗電輸熱比的考察而實(shí)現(xiàn)的[2]。

通過(guò)智慧供熱系統(tǒng)的利用可以實(shí)現(xiàn)熱計(jì)量工作的改革，抄表計(jì)量管控涵蓋了報(bào)警，抄表，收費(fèi)，計(jì)量數(shù)據(jù)等各項(xiàng)功能，并且可以通過(guò)從多層次多角度入手，幫助使用者實(shí)現(xiàn)通過(guò)海量數(shù)據(jù)中挖掘事物發(fā)展規(guī)律以及內(nèi)在的有效信息，使得供熱工作真正能夠得到供熱計(jì)量數(shù)據(jù)的支持，從而能夠達(dá)到按需供熱進(jìn)一步擴(kuò)大供熱面積并實(shí)現(xiàn)供熱企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

2 人工智能對(duì)智慧供熱的推動(dòng)作用

2.1 人工智能發(fā)展引領(lǐng)智慧城市發(fā)展

人工智能技術(shù)是當(dāng)今技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)重大發(fā)展方向。無(wú)人駕駛技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用都得到了跨時(shí)代的發(fā)展。國(guó)內(nèi)外越來(lái)越多的科技公司開(kāi)始將人工智能搭載在智慧城市、智慧能源的平臺(tái)上。

人工智能技術(shù)是將智慧城市系統(tǒng)中各個(gè)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)采集上來(lái)的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，建立具有自我學(xué)習(xí)能力的數(shù)據(jù)模型。該模型通過(guò)下發(fā)指令調(diào)整智慧城市中各類(lèi)能源供應(yīng)，并能夠很快的實(shí)現(xiàn)自我更新?lián)Q代。

2.2 人工智能調(diào)整供熱方式

目前國(guó)外搭載人工智能的智慧供熱系統(tǒng)已經(jīng)有了幾年的發(fā)展。國(guó)內(nèi)該區(qū)域正在起步階段，很多供熱公司與科技公司聯(lián)合科研，建立了整體或局部的人工智能模型。這些模型需要幾個(gè)采暖季的時(shí)間積累原始數(shù)據(jù)，自我更新并得到驗(yàn)證。目前得到普遍認(rèn)可的人工智能應(yīng)用方式為人工智能定期向智慧供熱平臺(tái)的使用者提供運(yùn)行調(diào)整建議，并由人工最終完成操作的審核以及指令的下達(dá)。同時(shí)數(shù)據(jù)模型會(huì)記錄下操作指令下達(dá)的時(shí)間，指令得到的反饋，并再次審核自身程序，達(dá)到有效的自我學(xué)習(xí)完善。

我們相信不久的將來(lái)，人工智能除了可以進(jìn)行二次網(wǎng)用戶段的流量精準(zhǔn)調(diào)整，更能夠提前預(yù)知預(yù)判調(diào)整熱源側(cè)及一次網(wǎng)側(cè)的鍋爐及水泵運(yùn)行。

3 結(jié) 語(yǔ)

智慧供熱平臺(tái)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)供熱系統(tǒng)運(yùn)行情況的全面監(jiān)測(cè)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)供熱系統(tǒng)進(jìn)行合理的調(diào)度，對(duì)熱源的供給起到進(jìn)一步的調(diào)節(jié)作用，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排效果的進(jìn)一步提升。由于人工智能的普及，相信在不久的將來(lái)，搭載人工智能模型的智慧供熱系統(tǒng)必將給供熱企業(yè)帶來(lái)更加豐厚的匯報(bào)。