热力站节能控制系统.pdf

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1、第７期陈青峰等．热力站节能控制系统７６３热力站节能控制系统陈青峰童灵傅铭峰（浙江中控自动化仪表有限公司，杭州３１００５２）摘要以现阶段中国北方集中供热系统存在的问题为出发点，提出了集中监控、热力站内自控、通信支撑、监控中心构建及节能优化算法实现等解决方案。关键词自动控制热力站ＤＣＳ集中监控节能优化＋中图分类号ＴＨ８６２．６文献标识码Ｂ文章编号１０００３９３２（２０１６）０７０７６３０５中国的北方地区（秦岭、淮河以北）地处寒温（４Ｇ）两种方式，是整套系统互联互通的关键。和温湿带，需通过取暖度过寒冷漫长的冬季。目ｄ．热力站监控中心。包括数据监控服务器

2、前，中国北方城镇建筑近６０％采用不同规模的集和中心管理服务器，并部署有相应的系统软件。中供热系统供热。ｅ．供热优化算法。使用热网平衡优化算法，欧洲各国在推进供热系统的节能过程中，一与热力站集中监控无缝链接，实现系统的自动调直是坚持按整套系统综合考虑的，也就是在以信节、整体优化和节能运行。息化带动工业化的时代背景下，通过提高系统整体运行的能效指标实现供热系统的整体节能。现有中国大部分的集中供热系统并未采取集中监控的方式，而是在热力站内配备管理人员（站长），负责仪器和设备的调节。为此，浙江中控自动化仪表有限公司提出并设计了一套热力站节能控制系统，通过自动化

3、技术、集中监控技术和节能优化算法，实现供热系统的整体优化和节能增效。１系统构成笔者阐述的是一套具有无人值守、供热优化及节能降耗等特点的热力站节能控制系统（图１），系统整体分为现场层、控制层、通信层和管理层，其中，管理层又可分为热力站监控中心和供热优化算法，具体如下：ａ．现场层。包含调压阀、泵、压力变送器、温度传感器及流量计等一次仪表，还包含热量表、电量表等计量仪表，也可部署视频监控摄像机等。图１热力站节能控制系统层次结构简图ｂ．控制层。通过可组态的控制器，实现站内的循环、补水、供温的自动／手动调节，也可接收来２热力站控制系统自监控中心的控制信号，用于远

4、程操控。在本系热力站分布在城市各处，它通过换热器将一统中，选用了可便捷组态的ＨＲＣ６０００热力站控制次管网中的高温热水转换成进入住户房间散热器器作为站内自控系统的核心。ｃ．通信层。包含有线（ＡＤＳＬ＋ＶＰＮ）和无线收稿日期：２０１６０４０７（修改稿）７６４化工自动化及仪表第４３卷［１］的低温热水。同时，热力站内设有独立的增压系于调节二次管网的水压和水量。热力站工艺流统（循环泵）和补水系统（补水泵和补水水箱），用程如图２所示。图２热力站工艺流程选用ＨＲＣ６０００热力站控制器（图３）作为热和７英寸ＴＦＴ彩色触摸式液晶显示屏，内置力站控制系统的站内控制设

5、备，该款控制器是面６４ＭＢＮＡＮＤＦＬＡＳＨ作为历史数据的存储介质，向供热领域的一体化控制设备，拥有行业集成、运拥有１６路模拟量万能输入和１６路电流输入、２８行稳定、组态便捷及贴近实用等特点。路开关量输入、４路脉冲量输入、３２路开关量输出、１００ｍＡ配电输出，拥有ＲＳ４８５和ＲＪ４５以太网通信接口，同时，前方面板防护等级符合ＩＰ６５的要求，可满足热力站内的使用需求。ＨＲＣ６０００热力站控制器在软件设计上充分考虑热力站的运行特点，将复杂的控制逻辑抽取成行业集成算法，包括：加泵减泵逻辑算法、泵低频保护算法及气候补偿算法等，并配合业务引导式组态软件，实现热力

6、站自控逻辑的便捷组态。由于ＨＲＣ６０００热力站控制器对复杂逻辑的封装，使得工程人员即使不能掌握复杂的组态编程，也图３热力站控制器构成模块可借助“业务引导式”组态软件，通过功能勾选等方式完成组态功能设置。业务引导式组态软件如ＨＲＣ６０００热力站控制器采用３２位微处理器图４所示。图４业务引导式组态设置界面ＨＲＣ６０００热力站控制器可实现的主要功能如下：第７期陈青峰等．热力站节能控制系统７６５ａ．自动控制功能，包括循环自控、补水自控泵故障报警、循环泵全停报警、站内非法闯入报及调节阀／增压泵自控等；警、控制柜的柜门开启、物理量过高或过低报警；ｂ．保护功能，包括

7、超温保护、超压保护、失压ｇ．其他功能，包括现场设备间的交互控制、保护、上下限保护、延时启泵保护、补水低频运行站内数据（电量、水量、热量）的采集和结算、就地保护及防汽化保护等；控制及远程控制等。ｃ．切换功能，包括时间控制、轮换控制及检３系统通信网络修控制等；由于热力站分散在城市各处，在热源、热力站ｄ．联锁功能，包括失压联锁、断电联锁、自动和热力管网监测节点与监控中心之间，需要有一泄压联锁、泵阀联锁、补水联锁及水箱液位联锁套稳定可靠的数据通信网络来支持广域网上的数等；据传输，实现对各运行系统的监测、控制、调度和ｅ．程序控制功能，可制定节能模式，分时段管理。

8、通信网络分为有线和无线两套解决方案，运行供暖控制程序；可采取有线、无线共存的通信方式，其网络架