一、成果的立項背景

我國是世界上供暖面積Zui大的國家，供暖用的熱源主要是供熱鍋爐，熱利用主要是通過換熱站換熱實現，其特點是鍋爐數量多、耗煤量大、熱效率低、污染嚴重。由于我國能源結構的特殊性，我國的工業鍋爐大多以燃煤為主，我國工業鍋爐每年用煤量約占全國煤的年產量的三分之一，近年來國家為治理大氣污染，改善環境質量，大力推進集中供熱，建立許多大型的熱力公司和熱電聯產項目，基本實現了集中供熱。在取締許多小鍋爐同時，建立了許多換熱站，熱通過換熱站送到千家萬戶，熱損耗仍然很高。據統計：目前我國大部分的供暖耗煤量在20-35公斤/平米，能耗比國外高出20%以上，其主要原因是我國熱力公司輸出的熱源在熱利用時浪費大，熱源和熱網系統沒有緊密關聯控制，熱源廠和熱網換熱站同時獨立存在，熱量無法實現互補統一調度。二、總體技術思路以及關鍵技術創新內容、技術原理、技術方法供熱系統智能化監控和分布式變頻建設包括兩個部分：一是熱源廠內的智能化的熱網管理平臺;二是熱網中的換熱站智能監控和控制系統。他們之間通過網絡通訊技術，采用數字化先進技術,使傳統的熱網系統中各個相互獨立的點變成一個“智慧熱網”，可以實現熱源廠能按需供熱、換熱站能按需換熱和用戶能按需用熱。2.1熱網監控管理平臺供熱系統智能化建設的熱網監控管理平臺采用B/S架構，從功能上可分為以下幾部分：圖形畫面監控、地理信息地圖顯示、數據表格、數據分析、遠程控制、全網調度、歷史數據、歷史曲線、補償曲線、報警分析等十個功能模塊。2.2換熱站智能建設換熱站智能建設在技術上采用先進的PLC可編程控制器，通過電路設計、氣候補償曲線的差值算法、PID模糊算法、能耗運行模型、動態預測運行趨勢，各項性能指標符合或超過國外同類產品，實現了多控制對象控制、多控制參數采集以及網絡數據的傳輸和實時數據的在線監測。三、系統的技術特點3.1技術先進，具有趨勢預測控制功能充分利用了當代zuixinkeji成果，采用具有趨勢預測控制功能，使系統具有優化控制功能，可以根據室外溫度變化及室內溫度變化預測并擇優選擇zuijia的運行曲線參量和控制方案。3.2動態負荷跟隨，實現高效節能突破了傳統換熱站不加控制或人工定時控制的運行方式，實現系統熱交換量的跟隨性，實現系統運行的趨勢預測和動態調整，確保始終處于優化的工作狀態下，使系統保持高的熱轉換效率，既確保供熱系統的舒適性、平穩性，又實現節能。3.3多參量控制，運行安全可靠采用趨勢控制模型，在系統出現外來擾動(如負荷變化)時，能有效地調整系統并消除擾動，不會引起振蕩.系統運行穩定可靠。3.4換熱站參數監控及無人值守遵循數字化管理原則，實現對換熱站一次側、二次側所有供回水溫度、壓力、流量、漏水報警、紅外報警、視頻監控及二次側的循環泵、補水泵等監控，能有效實現無人值守，并增加了系統的安全性。3.5人性化設計，使用操作簡便遵循“以人為本”的人性化設計理念，系統的軟、硬件設計都從用戶操作使用的方便出發，提供了全漢化的中文軟件界面，以及非常直觀的圖形和圖表，以滿足不同管理人員和操作人員的使用習慣，使操作人員易于理解、易于學習，讓不熟悉計算機的人員也能快速掌握和操作整個系統，很快勝任運行管理工作。3.6現場控制器設計基于現場控制的控制器(氣候補償、數據采集、循環泵和補水泵控制等)承擔了底層現場控制和通訊的的工作，為了使控制站穩定可靠，我們選用了具有高性能和穩定性的嵌入式操作系統，操作系統封裝了控制站的硬件設備，同時提供了完整、穩定可靠的任務調度操作，這就在系統軟件層面上保證的設備的穩定。四、關鍵技術及技術指標動態曲線負荷跟隨，實現高效節能：突破了傳統換熱站的換熱站管理運行方式，實現系統負荷的跟隨性;自尋優、自適應的智能模糊控制技術：通過自適應及自學習算法處理器，用具有智能控制功能、能進行類似人腦的知識處理可推理的先進的模糊控制技術，使系統具有優化控制功能;多參量智能模糊控制，運行安全可靠：采用參量智能模糊控制，在系統出現外來擾動(如負荷變化)時，能自適應地調整系統運行參數及過度過程參數，使系統能很快趨于新的優化的運行狀態，不會引起震蕩，系統運行穩定可靠。五、項目實施后的成果本項技術采用的是分布式變頻補償控制技術和換熱站無人值守技術的結合，以及電動調節閥補償控制技術和換熱站無人值守技術相結合。實施以后，首先方便了換熱站的管理，減少了站內駐守人員，減少了公司的工資支出;實現了每個換熱站的按需用熱，平衡用熱，改變了原來供熱系統中前端熱、后端熱量不足的問題，方便了熱源的合理輸出，同時由于是按需用熱，即根據室外溫度變化補償控制用熱量，實現了換熱站的按需換熱，熱網智能化監控和分布式變頻投運后實現了節約標煤。六、結束語集中供熱是一項重要的民生工程，供熱質量直接影響到居民的生活質量，通過對熱網系統進行智能化監控與分布式變頻改造，可有效減少熱損失，避免熱量浪費，從而降低供熱能耗，達到節能減排和減員增效的目的，對改善民生，提高供熱質量，提高供熱企業效益等有著重要的意義。