无人值守热力站自动化控制系统的实现

无人值守热力站自动化控制系统的实现

姬典雅

涿州市京热热力有限责任公司

摘要：通过实际调查发现，在目前大多数地区热力站供热管网使用当中，经常会出现较高失水率以及较大热损耗等弊端的出现，究其主要根源，根本上就是因为企业使用的自动调节系统，根本上有着较低控制效果，并不能达到良好调节状态。再加上企业一直沿用传统人工处理方式，降低企业运行效率的同时，一定程度上更会引发比较严重浪费问题。随着科学技术水平的不断提高，自动化控制系统的出现，将其应用在热力站运行当中，能够保证企业在极少人力投入下，做到精确性控制效果。为了能够充分发挥自动化控制系统的应用价值，以下文章将详细阐述几点应用建议，希望能够给相关人士提供些许参考价值。

关键词：供热系统；热力站；自动化控制系统

引言：伴随着经济等方面的持续提升，处于可持续发展战略背景下，各界人士更加对环保工作形成了极高关注。针对热力站企业来讲，作为居民日常供暖不可缺少的部分，当前最为紧急的任务，就是达到节能环保运行效果。尤其是针对供热网结构，更应该要求行业人士紧跟时代发展步伐，充分革新传统操作工艺以及设备，全面应用自动化控制系统，一方面能够实现资源节约的基础上，另一方面更能够满足社会各界人士多样化的使用标准。基于此，确保供热系统具备良好供热效果，维持热力站实现自动化控制特点极为刻不容缓。

1热力站自动化控制的优势

热力站的自动控制具有很大的优势。首先，自动控制可以及时了解热源和热网的参数和运行情况，对整个热源和热网进行控制。这样，工人就可以监控温度、压力、温度等，实时监控整个热力站的流量和热量，并根据实际需要及时调整。其次，在供热站实施自动控制系统可以节约能源，降低能耗。自动控制的热力站可有效减少空气污染，生产过程中自动化参数的改进将有效减少粉尘和烟雾的产生，从而改善环境。第三，自动控制可以提高热力系统的运行精度，调整整个热网的参数，从而避免水力不平衡和冷热不均的发生。同时可根据用户实际需要调节供热量。在采暖季节，室外环境相关参数是动态的，建筑节能。自动控制系统还可以根据人们的作息规律实现智能供暖。最后，热力站的自动控制可以降低安全事故的概率。工作人员可根据热站的实际运行情况对各参数进行报警定义，当参数超过系统设定值时及时报警。另外，地下室供暖站的自动控制可以无人值守，大大降低了员工发生安全事故的可能性。

2热力站自动控制的改进

2.1增加自动控制系统设备

在供热站内增加PLC控制柜系统和温度变送器、压力变送器、流量计、电控阀、电子水表、循环泵和辅助水泵的变频控制柜等的自动控制。这些新设备在热力站工作系统中发挥着重要作用。温度变送器和压力变送器可测量一、二次管网的温度和压力；电动调节阀可调节一次管网的流量供应；流量计可测量一次、二次管网流量；电子水表可以测量管网的补水量，上述设备将测量结果传送到PLC控制系统。变频柜的主要功能是接收PLC控制系统的指令，根据自身的PID指令控制循环泵和辅助水泵，从而改变站内的运行工况。

2.2热力站内的自动控制

供热站自控系统应根据供热站供热面积、建筑高度和地形差异，设定二次管网供水压差目标值，以满足二次管网供热循环。PLC控制系统可以通过调节一次网络回路上的电动调节阀来调节通过供热站的一次热水流量，然后根据循环泵的温差来调节系统的总流量和温度。热水站的供水控制非常重要。当供回水压力过高时，热水管和用户散热器损坏，而当供回水压力过低时，高层用户可能得不到足够的热量。因此，考虑到供水控制的重要性，压力稳定性不高，所以只要压力稳定在一定范围内，就需要采用切换供水控制方案，然后设置供水范围根据供热站供热面积、建筑高度、恶劣地形等因素进行加压。

3热网系统集中控制

3.1控制中心

热网中央控制中心是热网控制系统的核心，负责对整个热网系统的信息和数据进行采集和处理。控制中心一般设置在生产调度中心，包括服务器、工程师站、操作员站、视频工作站、中控显示屏、通讯网络等设备。

3.2信息和数据的收集和处理

PLC控制器主要负责热站信息数据的实时采集和传输。ADSL-VPN通常是各供热站与集中控制中心之间的通信方式。控制中心和每个热站会对应不同的IP地址，实现信息数据和监控信息的传输。在控制中心服务器的帮助下，工作人员可以随时查询热站的运行参数，综合处理这些参数数据后给出合理的工作指令，控制热站的运行。

3.3报警参数设置

报警参数的设置可以更好的避免安全事故的发生。工作人员可以根据热力站的实际情况进行设置，包括供水温度、压力、流量、循环泵运行状态、辅泵启停状态等，这些报警参数可以保证火电的安全运行系统。当系统运行参数超过设定的报警参数时，系统会自动报警，工作人员可以及时发现异常情况，解决问题。

3.4远程监控

热力站远程监控实现现场采集的数据通过网络传输并发送到集中控制中心。同时在上位机系统中建立相应的数据库，对数据进行分类，以便更好地管理和存储。工作人员可以通过计算机实时查询供热站系统运行中的各种参数，还可以打印报告、发出异常报警和控制操作。我国对于能源的需求与消耗十分巨大，因此，供热需求已经成为社会各界所重点关注的问题。集中供热质量的好坏直接影响到用户的生活与工作。但是在目前的供热方面仍然存在着较大的问题，那就是功耗大，污染重，而且自动化控制水平比较低。这些问题的存在极大制约了我国供热事业的进步与发展，并直接影响到供热用户的使用质量，正是因为这多个方面的原因，我国开始加强对供热系统自动化水平的提高，尤其在集中供热方面的应用，这对整个系统的发展具有十分重要的意义[2]。为了充分提高供热系统的自动化程度和热力站的工作效率，充分保证供热效果，增强供热系统的科学管理和操作水平，实行自动化控制系统比人工具有较多的优势：（1）通过使用自动化控制系统具有十分高的精准度，可以通过在线监控系统实现对所有设备的实时监控和数据收集，并可以有效的减少其他存在的环境因素的干扰，提高设备的使用寿命。（2）通过使用自动化控制系统，可以保证自动化设备高效运转，有效的提高了设备的工作效率，降低人工使用成本，给企业正常的运营带来较大的效益。

结论：

简而言之，处于现代化发展背景下，我国热力站企业经营当中，当前最为紧迫的任务，就是做出集中供暖系统自动化设计处理，保证热力站机组达到良好供暖效果的基础上，也能够切实满足社会广大群众的供暖标准。以上内容针对自动化控制系统在热力站的应用方面，详细阐述了几点建议，希望能够给相关人士提供些许参考价值。

参考文献：

[1]冯慧明，热力站供热系统自控策略的探究[J].区域供热，2020（02）：1-20.

[2]唐友刚.自动化控制系统在城市集中供热领域的应用[J].自动化应用,2018，(7):68-69.

[3]崔树桢,华志斌,王建伟等.PLC在集中供热首站自动控制系统中的应用[J].区域供热,2020，(3):1-3.