供热智能控制系统

供热智能控制系统

智能供热控制系统是北京博达兴创公司开发的换热站及公共建筑专用控制系统，系统能够实现换热站、公共建筑的自动化数据采集、计量、分析与控制，主要满足热力公司能源管理、换热站及建筑节能控制要求，达到提高供热服务质量，降低能源消耗的目的，系统组成如下：

一、系统组成：

1、换热站、公共建筑现场数据采集、计量、控制系统：

采用一体化的数据采集、计量、控制系统，实现换热站、公共建筑的自动化监测与控制，系统具有以下主要功能：

数据采集：系统能够采集换热站、公共建筑的压力、温度、流量等参数，系统采集数据如下：

（１）温度：一次供水、回水温度，二次供水、回水温度，室外温度，用户室内温度；

（２）压力：一次供水、回水压力，二次供水、回水压力；

（３）流量、热量：换热站、公共建筑一次水流量、热量；

（４）电动阀门开度。

计量分析：系统能够进行流量、热量的瞬时计算与累积计算，进行能源的管理与考核。

实时控制：系统能够根据换热站或公共建筑的用热特点进行自动化的控制，系统软件有多种控制策略组成，可以满足不同用热特性的控制要求，提高换热站及建筑的供暖质量，降低能源消耗。

2、数据通讯系统：系统能够通过各种网络系统（宽带、GPRS、CDMA等），将换热站及公共建筑的实时数据传输到调度管理中心，管理中心也可以通过网络系统将控制指令下达到现场控制器，执行控制调节指令。

3、调度中心管理系统：调度中心可以实时接收换热站、公共建筑现场采集系统传输上来的各种运行数据，系统将实时运行参数存储在中央数据库中，为后续的管理、分析、控制提供基础数据。调度中心管理系统可以实时对上传数据进行连续动态分析，并可以根据分析结果下达调节指令。

4、实时影像监控系统：在换热站安装监控摄像设备，可以将换热站的实时影像传输到调度中心，进行安防监控，实现无人值守。

二、管理系统功能及控制策略：

（一）换热站、公共建筑控制策略：

（１）手动控制：通过现场控制器直接输入控制参数，可以直接控制电动阀门开度、控制温度、控制补水压力等；

（２）气候补偿控制：系统能够自动采集室外温度，根据预设的气候补偿曲线来调整电动阀门的开度，从而保证二级网或公共建筑供热温度达到规定参数。

（３）室温控制：系统能够自动采集建筑室内温度，根据设定的室内温度来调整电动阀门开度，保证用户室内温度保持在规定的范围内。

（４）分时控制：系统可以根据用户用热特性来制定建筑用热控制模式，对于公共建筑，可以在白天保证用户室内温度，在夜间保持值班温度，节约热量，降低运行成本。

（５）周末及节假日控制：对于公共建筑，可以设定周末及节假日控制曲线，在周末及节假日可以按照特定曲线运行，维持低供热参数，可以节约热量，降低运行费用。

（６）补水控制：控制器能够设定二级网补水压力，系统能够根据设定补水压力来控制二级管网补水电磁阀的开关，保证二级管网定压值保持在设定的范围内。

（７）综合控制：上述控制模式可以单独设定及运行，也可以将上述各种控制模式集成设定，形成一套综合的控制模式，满足换热站及公共建筑的各种用热模式需求。

（二）数据通讯系统功能：

（１）实时数据通讯功能：调度中心可以实时与换热站和公共建筑控制器实时通讯，将控制器采集的实时

数据传输到管理中心；

（２）通讯监测及报警功能：系统能够对各个控制器进行实时监控，当数据传输中断时，系统能够自动报警，提醒管理人员检查通讯网络，解决通讯问题。

（三）供热运行调度管理系统：

1、基础数据管理

（１）数据存储：通过与换热站和公共建筑控制器实时通讯，可以将换热站和公共建筑的实时运行参数传输到调度管理中心，存储到管理中心大型数据库中，系统可以存储长期运行数据，用于供热生产管理、考核、分析、控制。

（2）控制策略的制定和数据下载：

在供暖开始前，调度公司管理人员可以根据全网运行方案来编制每个换热站及公共建筑的控制策略、控制曲线及控制参数，可以通过网络将采暖期的控制策略、控制曲线及参数提前下载到每个控制器中，控制器可以在规定的时间按照规定的控制曲线及控制参数运行，保证供暖开始时所有的控制系统都能够及时、可靠地投入运行。对于没有联网的控制点，可以在现场通过笔记本电脑将控制曲线及参数下载到控制器中，也可以通过控制器显示器将参数手工录入到控制器中。

（3）数据查询：系统可以以图形化及数据表形式查询控制器的所有运行参数，包括实时数据、历史数据，系统可以显示工艺流程图画面及动态运行参数。

（4）远程控制：调度中心管理人员可以随时调节、控制每个换热站及公共建筑的电动阀门，来改变换热站或公共建筑运行参数，调度管理人员也可以随时远程调整修改控制器的控制策略、控制参数和控制曲线，调整换热站和公共建筑的用热特性。

（5）统计分析：系统能够对采集数据进行各种统计分析，包括实时数据对比分析（压力、温度、流量、热量、阀门开度等），数据分析方法采用分析图表（曲线、柱图、饼图等）和数据表结合的方式分析，也可以将多参数一起进行历史数据分析，系统能够根据历史数据形成日、周、月等多种报表，并对所有热力站及公共建筑的重要参数汇总报表。

2、能源管理与能耗分析

控制系统具有流量、热量计量功能，通过控制系统，可以把现场的流量、热量数据传输到管理中心，包括瞬时量和累计量，同时系统能够通过输入面板将换热站的水耗、电耗数据输入到控制器中，通过通讯系统将能源数据传输到管理中心，进行换热站和公共建筑的能源消耗统计分析，能源分析系统还可以和收费系统、气象数据系统实时连接，可以根据气象数据和经营收费系统供热面积数据对换热站和公共建筑的综合能源消耗进行专业分析，通过统计分析，可以找出能源总耗、单耗最高的换热站、建筑、供热处及供热分公司，也可以通过连续分析数据曲线，找到供热异常的换热站和建筑，及时发现供热问题，及时解决问题，为热力公司节约能源，降低运行费用。

3、热网动态平衡分析与控制

全网动态水力平衡分析计算：系统能够根据换热站及公共建筑的实时数据，对全网进行动态的水力平衡分析计算，通过水力平衡计算，系统能够自动生成全网动态水压图，同时能够计算全网最不利点及最不利点参数，通过水力计算分析，系统能够对全网所有站进行综合分析，可以查询全网热源、换热站、公共建筑、管道的所有运行数据，包括压力、温度、流量、热量、压降、管网热损失等数据，系统能够找到全网供热参数最高的站，也能够找出全网不符合供热参数条件的站，为管网自动调节、控制提供基础数据。

全网动态平衡控制功能：系统能够根据动态水力平衡分析计算结果，确定全网综合调节控制方案，系统能够分析计算出在当前热源输出条件下全网最佳的平衡控制方案，根据全网控制方案可以确定每个换热站和公共建筑的供热调节参数，通过通讯系统自动将控制数据下达到每个控制器中，实现全网自动平衡控制。

初调节控制：在供暖准备期，系统能够根据全网负荷、管网特性、热源参数等，自动进行全网初调节计算，系统能够计算出每个换热站和公共建筑的阀门初始开度，通过通讯网络自动将阀门初调节参数下达到控制器中，在较短的时间内建立起管网初始水力工况，保证所有用户都能够得到及时准确地供热服务。

4、生产运行综合调度管理

生产运行综合调度管理系统是建立在热网控制系统之上的一套综合调度、管理、分析系统，系统能够和热力公司已有的各种业务系统和控制系统实时连接，包括经营收费系统、气象预报系统、热源及热网监控系统，综合调度管理系统，热力公司领导和调度人员可以随时查询供热生产运行的所有数据，通过综合数据分析，下达供热运行调度调节指令，指导全网稳定、经济运行，系统同时能够对生产运行所有数据进行经济分析，对全网的经济运行及成本分析提供基础数据。

三、供热能源管理与服务：

北京博达兴创科技发展有限公司在给热力公司提供控制管理系统的同时，还为热力公司提供能源管理、换热站及公共建筑调节控制服务，博达公司建立一套能源管理控制与服务系统，由大型数据服务器及各种管理分析软件组成，系统可以和热力公司换热站及公共建筑控制系统实时连接，将热力公司换热站及公共建筑的数据采集、存储到能源管理服务中心数据库中，热力公司有授权的调度管理人员可以通过博达公司网站访问自己换热站及公共建筑的数据，并对运行数据进行查询、统计、分析，也可以下达控制指令，调整运行曲线参数等工作，通过博达能源管理服务系统，可以为热力提供专业高效的服务，降低热力公司的设备投资，同时也为热力公司的控制调节，节能分析提供基础平台，大大降低运行管理费用。