天津市某熱電廠供熱監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與研究

TITLE天津市某熱電廠供熱監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與研究緒論熱電廠供熱監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的背景與意義供熱業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中不可缺少的部分，作為重要的城市基礎(chǔ)設(shè)施，其任務(wù)是合理有效地組織、制備熱能，并經(jīng)濟(jì)可靠地把熱能送到熱用戶。城鎮(zhèn)供熱方式大體分為火爐采暖、分散鍋爐房供暖、區(qū)域鍋爐房供暖、城市集中供熱等幾種。其中，集中供熱特別是熱電聯(lián)產(chǎn)供熱，對(duì)于節(jié)約一次能源，改善環(huán)境污染，提高人民生活水平有著重要的意義。隨著城市大氣污染問(wèn)題的日益嚴(yán)重，以及傳統(tǒng)已出現(xiàn)枯竭苗頭，集中供熱在越來(lái)越多的國(guó)家受到了廣泛的重視，并迅速發(fā)展。在世界上，北歐四國(guó)，如芬蘭、瑞典、挪威和丹麥，因?yàn)槠涞乩憝h(huán)境的影響，發(fā)展集中供熱系統(tǒng)比較早，目前已經(jīng)發(fā)展的比較完善。其供熱的規(guī)模及供熱質(zhì)量都比較好。此外，受地理環(huán)境影響，俄羅斯是世界上集中供熱最發(fā)達(dá)的國(guó)家之一。我國(guó)的集中供熱是在解放后才開(kāi)始的，由于各方面的原因，發(fā)展緩慢，都八十年代初，我國(guó)的集中供熱比例仍然很小，尤其是城市的民用供熱比例更為偏低。據(jù)東北、西北和華北三個(gè)北方寒冷地區(qū)統(tǒng)計(jì)，城市民用供熱系統(tǒng)中實(shí)行集中供熱的僅占2%，分散鍋爐房供熱占48%，家庭小爐灶占50%，即使是集中供熱發(fā)展較好的北京市，集中供熱的比重也只占8.2%。但自改革開(kāi)放以來(lái)，隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民的生活水平大幅度提高，集中供熱作為一項(xiàng)節(jié)能及改善城市環(huán)境的市政工程，得到了迅猛的發(fā)展，尤其是進(jìn)入90年代以來(lái)，人們對(duì)于冬季供暖的要求及質(zhì)量提出了更高的要求。我國(guó)各地方的集中供熱規(guī)模越來(lái)越大，供熱網(wǎng)的覆蓋面積越來(lái)越廣，目前，全國(guó)已有近300個(gè)城市敷設(shè)了城市供熱管網(wǎng)，“三北”地區(qū)集中供熱普及率達(dá)到30%左右，熱網(wǎng)結(jié)構(gòu)也逐步從小規(guī)模的樹(shù)支狀熱網(wǎng)向大規(guī)模的多源聯(lián)合運(yùn)行的環(huán)狀網(wǎng)發(fā)展。因此，保證供暖的質(zhì)量及熱網(wǎng)的安全運(yùn)行是十分重要的。但在供熱規(guī)模擴(kuò)大的同時(shí)也出現(xiàn)了很多問(wèn)題，其中之一是隨著熱網(wǎng)的擴(kuò)大，先前小規(guī)模熱網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)已不實(shí)用，只能沿用以前的理論與方法，因此對(duì)它的運(yùn)行管理也越來(lái)越困難。加之我國(guó)熱網(wǎng)運(yùn)行調(diào)節(jié)技術(shù)手段少，經(jīng)驗(yàn)成分多，使得現(xiàn)在的運(yùn)行管理和調(diào)節(jié)技術(shù)手段少，迫切需要一種新的技術(shù)方案來(lái)指導(dǎo)、調(diào)節(jié)熱網(wǎng)運(yùn)行。使之無(wú)論從技術(shù)上還是管理上都能達(dá)到一個(gè)更高的水平。而熱電廠供熱監(jiān)控系統(tǒng)是結(jié)合計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化控制、通訊、供熱專業(yè)技術(shù)為一體的先進(jìn)技術(shù)，適用于單一或分散的熱力站遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制，它所依靠的是計(jì)算機(jī)的高速計(jì)算能力和多樣化的通訊手段，組成不同形式的測(cè)控網(wǎng)絡(luò)，完成所需要的監(jiān)控功能，是結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、測(cè)控技術(shù)、傳感器技術(shù)和供熱專業(yè)知識(shí)，是新型實(shí)用的遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)。使各換熱站的運(yùn)行參數(shù)集中顯示，做到了全熱網(wǎng)數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)在線監(jiān)控，居一室而掌握全局；實(shí)現(xiàn)了熱源的有效分配，設(shè)備的遠(yuǎn)程控制、自動(dòng)運(yùn)行，提供可靠的安全控制和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；實(shí)現(xiàn)了熱源、補(bǔ)水流量以及熱量的計(jì)量和集中顯示；提供可靠的運(yùn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、查詢功能和事故報(bào)警功能，同時(shí)具有可靠的安全管理措施。成為集中供熱系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行不可缺少的組成部分，也是集中供熱節(jié)能、高效發(fā)展的必然趨勢(shì)。熱電廠放入供熱監(jiān)控系統(tǒng)使熱網(wǎng)得監(jiān)控具有測(cè)量精度高，測(cè)點(diǎn)覆蓋面大，可靠性、穩(wěn)定性好，操作簡(jiǎn)便，自控程度高，遠(yuǎn)程調(diào)控功能強(qiáng)等特點(diǎn)，已成為供熱系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行不可缺少的組成部分。因此采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控應(yīng)用技術(shù)對(duì)供熱系統(tǒng)實(shí)行實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、指導(dǎo)系統(tǒng)運(yùn)行具有十分重要的意義。熱電廠供熱監(jiān)控設(shè)備的國(guó)內(nèi)使用情況我國(guó)集中供熱發(fā)展到今天，經(jīng)歷了從無(wú)到有、從小到大、從弱到強(qiáng)、艱苦奮斗、競(jìng)爭(zhēng)發(fā)展的歷程。如前所述,集中供熱系統(tǒng)就是將大量的熱用戶用熱力網(wǎng)連接起來(lái)，由統(tǒng)一的熱源提供所需熱量的供熱系統(tǒng)。該系統(tǒng)一般有三個(gè)部分組成：熱源、熱力網(wǎng)和熱用戶。大型集中供熱網(wǎng)一般均為間接式供熱網(wǎng)，作為熱能輸送的管網(wǎng)可分為一次網(wǎng)和二次網(wǎng)兩個(gè)部分。熱電廠的供熱監(jiān)控系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)有：熱網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、熱源監(jiān)控－鍋爐燃燒模糊控制系統(tǒng)、供暖監(jiān)控系統(tǒng)（網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控在城市供熱系統(tǒng)中的應(yīng)用）、基于單片機(jī)和MCGS組態(tài)軟件的中央供暖監(jiān)控系統(tǒng)等多個(gè)供熱監(jiān)控系統(tǒng)。熱網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于移動(dòng)或聯(lián)通公網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了熱網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，這些參數(shù)真實(shí)科學(xué)地反映出熱網(wǎng)的實(shí)際狀態(tài)，為管理者的決策提供指導(dǎo)，有著巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

熱網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)根據(jù)熱網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和各個(gè)分支點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)（壓力、流量、溫度等）自動(dòng)分析相關(guān)管段的流量和壓力損失。具有各點(diǎn)的實(shí)時(shí)曲線圖形、報(bào)表、告警信息等。基于GPRS的熱網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，能及時(shí)地、連續(xù)地記錄、反映熱網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)際工況，抗干擾性強(qiáng)，可靠性高，通訊速率高，組網(wǎng)簡(jiǎn)單，安裝方便，不受傳輸距離限制，運(yùn)行費(fèi)用低，并且以其網(wǎng)絡(luò)的安全防范性好，充分體現(xiàn)了其強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。"鍋爐燃燒模糊控制系統(tǒng)"是由國(guó)家攀登B項(xiàng)目子課題燃煤電站的模糊控制理論研究的高科技成果，由國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室清華大學(xué)電力系統(tǒng)及發(fā)電設(shè)備控制和仿真國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成。模糊控制是針對(duì)系統(tǒng)的精確性和復(fù)雜性的矛盾提出來(lái)的。對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，在建立數(shù)學(xué)模型的過(guò)程中要利用大量的理論和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)方面的信息。鍋爐正是這樣一個(gè)系統(tǒng)。我國(guó)北方地區(qū)冬季目前普遍采用集中供暖方式進(jìn)行供熱。熱電廠通過(guò)城市高溫供熱管道將熱水送至各居民小區(qū)、企業(yè)中的換熱站。在換熱站，高溫管道（以下簡(jiǎn)稱一次網(wǎng)）中的熱水與進(jìn)居室暖氣片（以下簡(jiǎn)稱二次網(wǎng)）的熱水通過(guò)換熱器交換熱量。經(jīng)過(guò)換熱后，二次網(wǎng)中熱水流入各居室中。中央供暖熱水器除可對(duì)采暖系統(tǒng)進(jìn)行供熱外，還可多點(diǎn)供應(yīng)熱水，具有供熱量充足的特點(diǎn)。采用單片機(jī)作控制器，并在單片機(jī)控制系統(tǒng)上配全中文MCGS組態(tài)軟件，構(gòu)成實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，用以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)測(cè)試、檢測(cè)與報(bào)警功能。熱電廠供熱監(jiān)控設(shè)備的國(guó)外使用情況在集中供熱發(fā)展最早的是西歐的丹麥、瑞典、芬蘭和原蘇聯(lián)等國(guó)家，從上個(gè)世紀(jì)八十年代開(kāi)始，就不斷采取措施和相應(yīng)的技術(shù)有效提高供熱系統(tǒng)的節(jié)能和優(yōu)化，幾十年來(lái)，歐洲國(guó)家在集中供熱的政策規(guī)范及技術(shù)在實(shí)踐中不斷補(bǔ)充完善，代表了當(dāng)今世界的先進(jìn)水平，提供了比較成熟的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)來(lái)借鑒。實(shí)現(xiàn)分戶調(diào)節(jié)和熱量計(jì)量收費(fèi)。熱用戶的耗能量決定供暖負(fù)荷的大小，因此，促進(jìn)用戶自覺(jué)節(jié)能，可大大減少供暖系統(tǒng)的能源浪費(fèi)，而促使用戶自覺(jué)節(jié)能的唯一有效手段，就是對(duì)使用熱量進(jìn)行計(jì)量，并根據(jù)計(jì)量結(jié)果來(lái)收費(fèi)。世界各國(guó)的經(jīng)驗(yàn)表明，把“大鍋飯”式的采暖包費(fèi)制，改為按實(shí)際使用熱量向用戶收費(fèi)，可節(jié)能20%至30%。這種明顯的節(jié)能效果自70年代末起就已經(jīng)在西歐各國(guó)的節(jié)能措施中得到證明，而且近年來(lái)某些東歐國(guó)家的努力也說(shuō)明了這一點(diǎn)。而另一方面，解決目前日趨嚴(yán)重的供熱公司收費(fèi)難問(wèn)題的最根本有效的管理方法就是采用根據(jù)用戶的實(shí)際使用熱量來(lái)收費(fèi)?？梢哉f(shuō)，對(duì)熱量進(jìn)行計(jì)量并據(jù)此來(lái)收費(fèi)是集中供熱領(lǐng)域行之有效的不可或缺的管理手段。目前，國(guó)外正研究集中供熱管網(wǎng)信息監(jiān)控系統(tǒng)，并已取得一些成果，且在小范圍實(shí)驗(yàn)中。有人提出，人們必須對(duì)IP網(wǎng)進(jìn)行徹底的變革，要采用IP網(wǎng)的核心技術(shù)，結(jié)合電信網(wǎng)的設(shè)計(jì)理念，建立新一代的IP網(wǎng)絡(luò)。下一代IP網(wǎng)概念的提出和第五代路由器產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，都將非常有意義。它通過(guò)軟件來(lái)控制處理流程。對(duì)于一些復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)的操作則采用硬件協(xié)處理器來(lái)提高處理性能。實(shí)現(xiàn)軟件業(yè)務(wù)靈活性和高性能硬件轉(zhuǎn)發(fā)的有機(jī)結(jié)合。它根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)物理量的不同選用不同類別和量程的傳感器，通過(guò)變送器將不同的傳感器信號(hào)統(tǒng)一成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)送給采集器。采集器將上述信號(hào)包括流量計(jì)的數(shù)據(jù)傳遞給傳輸部分，由傳輸部分按系統(tǒng)通信規(guī)約向系統(tǒng)中心傳輸相關(guān)信息。前端信息一般包括有管線壓力、當(dāng)前流量、流速、累計(jì)流量等信息。該系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)有：熱網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)前端、熱網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)控中心；而熱網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要功能有：管線數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、主動(dòng)召測(cè)功能、數(shù)據(jù)報(bào)表功能、管線數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份功能、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)端演示功能、故障自動(dòng)報(bào)警功能、系統(tǒng)擴(kuò)充升級(jí)功能、系統(tǒng)安全權(quán)限設(shè)置功能。本文主要研究?jī)?nèi)容隨著城市建設(shè)的日益發(fā)展和環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷增強(qiáng)以及節(jié)能的要求，供熱系統(tǒng)的規(guī)模和復(fù)雜程度也在逐步提高，集中供熱、區(qū)域供熱等大中型供暖系統(tǒng)得到了較快的發(fā)展，熱源己由以往的單一熱源發(fā)展到多熱源聯(lián)合供熱，熱網(wǎng)由過(guò)去的枝狀管網(wǎng)逐漸被可靠性更高的環(huán)形網(wǎng)所取代。對(duì)于這樣一個(gè)大型而復(fù)雜的供熱系統(tǒng)，其運(yùn)行調(diào)節(jié)與管理也更加復(fù)雜化。天津市某熱電廠供熱屬于集中供熱系統(tǒng)，肩負(fù)著天津市地區(qū)近300萬(wàn)m2的主要供熱任務(wù)。而集中供熱系統(tǒng)存在著某些特性使指揮整個(gè)系統(tǒng)西調(diào)動(dòng)作難度較大，一種行之有效的方法就是采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控管理系統(tǒng)對(duì)熱網(wǎng)實(shí)行集中管理、分級(jí)控制。即由監(jiān)控中心計(jì)算杌通過(guò)各現(xiàn)場(chǎng)PLC檢測(cè)整個(gè)供熱系統(tǒng)的必要數(shù)據(jù)，對(duì)熱網(wǎng)的水力工況和熱力工況進(jìn)行綜合分析，然后向各受控部門(mén)發(fā)布指令，協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。各現(xiàn)場(chǎng)PLC就地控制，可以按照監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)的指令進(jìn)行調(diào)節(jié)，也可以按就地指令調(diào)節(jié)。熱電廠遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能熱電廠供熱遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是在消化吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上研制成功的一套先進(jìn)的微機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，具有測(cè)量精度高，測(cè)點(diǎn)覆蓋面積大，可靠性、穩(wěn)定性好，操作簡(jiǎn)便，自控程度高，功能強(qiáng)等特點(diǎn)，可以對(duì)集中供熱、換熱站，管網(wǎng)工況及用戶的溫度、壓力、流量及熱量等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量并集中監(jiān)控。熱電廠供熱監(jiān)控系統(tǒng)的組成及工作原理熱電廠的供熱監(jiān)控系統(tǒng)的整個(gè)系統(tǒng)由三部分組成：中央監(jiān)控系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)工作站系統(tǒng)和遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)（如圖2-1所示）。圖2-1熱電廠供熱監(jiān)控系統(tǒng)圖其工作原理為：熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，上級(jí)為中心調(diào)度室即中央監(jiān)控系統(tǒng)，下級(jí)為若干自控現(xiàn)場(chǎng)工作站，一般情況自控現(xiàn)場(chǎng)工作站各自獨(dú)立，中央監(jiān)控系統(tǒng)不干預(yù)現(xiàn)場(chǎng)工作站的控制，實(shí)現(xiàn)分散控制，消除了危險(xiǎn)集中，同時(shí)增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性。中央監(jiān)控系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)工作站實(shí)現(xiàn)了無(wú)線通訊，監(jiān)測(cè)熱網(wǎng)中各現(xiàn)場(chǎng)工作站的運(yùn)行工況，通過(guò)對(duì)全網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)的掌握，分析判斷各現(xiàn)場(chǎng)工作站的熱力平衡度，查詢管網(wǎng)運(yùn)行的最不利點(diǎn)，預(yù)測(cè)調(diào)整熱源與熱負(fù)荷的熱平衡，針對(duì)熱網(wǎng)運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題的所在，中央監(jiān)控系統(tǒng)向現(xiàn)場(chǎng)工作站或熱源發(fā)出調(diào)度指令，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化運(yùn)行。另外，中央監(jiān)控系統(tǒng)還具有完成熱網(wǎng)檔案的管理和運(yùn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、存檔、報(bào)表等功能。自動(dòng)控制現(xiàn)場(chǎng)工作站在熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中起著承上啟下的作用，及時(shí)將反映熱網(wǎng)及熱力站運(yùn)行工況及設(shè)備工作狀態(tài)的參數(shù)采集、傳送、就地顯示出來(lái)，又將按最佳運(yùn)行工況要求自動(dòng)執(zhí)行操作，它的工作原理有以下幾方面內(nèi)容：供熱量調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)供熱量的調(diào)節(jié)控制是由氣溫補(bǔ)償器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。氣溫補(bǔ)償器根據(jù)室外溫度（氣溫傳感器）生成二次網(wǎng)供水溫度或供回水平均溫度的目標(biāo)值，指令一次網(wǎng)的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作。當(dāng)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開(kāi)大，一次網(wǎng)流量增加；電動(dòng)調(diào)節(jié)閥關(guān)小，一次網(wǎng)流量減小。通過(guò)一次網(wǎng)流經(jīng)換熱器流量的改變，來(lái)實(shí)現(xiàn)二次供給熱用戶熱量的調(diào)節(jié)。二次循環(huán)水泵自動(dòng)控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)工作站間接連接供熱方式，一次網(wǎng)與二次網(wǎng)水力工況互不影響。二次網(wǎng)循環(huán)水泵的工作參數(shù)一般都是按設(shè)計(jì)供熱負(fù)荷選取，對(duì)于實(shí)施分戶熱計(jì)量的用戶采暖系統(tǒng)，二次網(wǎng)具備變流量運(yùn)行功能，即使對(duì)于通常用戶采暖系統(tǒng)，在實(shí)際運(yùn)行中，隨著熱負(fù)荷變化循環(huán)水泵變流量參與供熱調(diào)節(jié)也可節(jié)約大量電能。此外，用戶室內(nèi)采暖系統(tǒng)無(wú)論是單管還是雙管系統(tǒng)，最佳調(diào)節(jié)方式都是質(zhì)量并調(diào)，即隨室外溫度的變化，不但調(diào)節(jié)供水溫度，而且要調(diào)節(jié)系統(tǒng)流量，這樣才能真正消除系統(tǒng)的水平失調(diào)和垂直失調(diào)。補(bǔ)水定壓自控系統(tǒng)補(bǔ)水定壓系統(tǒng)的作用是防止二次網(wǎng)倒空，保證系統(tǒng)在規(guī)定壓力下恒壓運(yùn)行。該功能是通過(guò)變頻調(diào)速控制柜完成的。系統(tǒng)壓力信號(hào)來(lái)自定壓采樣旁通上的壓力傳感器，當(dāng)此壓力值低于設(shè)定壓力時(shí)，變頻控制柜指令補(bǔ)水泵加速補(bǔ)水；當(dāng)系統(tǒng)壓力高于設(shè)定壓力時(shí)，變頻控制柜指令補(bǔ)水泵減速補(bǔ)水；當(dāng)系統(tǒng)壓力超過(guò)限定壓力時(shí)，泄壓旁通上的旁通閥開(kāi)啟，進(jìn)行排水泄壓。熱計(jì)量系統(tǒng)熱計(jì)量系統(tǒng)由一次供回水溫度傳感器，一次回水安裝的流量計(jì)、積分儀組成。熱力站設(shè)置熱計(jì)量裝置不僅為日后實(shí)施按熱計(jì)量收費(fèi)提供了計(jì)量手段，而且“熱量與流量”作為重要的運(yùn)行參數(shù)，對(duì)核算各個(gè)熱力站技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和指導(dǎo)供熱運(yùn)行提供了重要依據(jù)。熱電廠供熱監(jiān)控系統(tǒng)的功能分配中央監(jiān)控系統(tǒng)熱網(wǎng)的中央監(jiān)控系統(tǒng)安裝在作為監(jiān)控中心的服務(wù)器上，該服務(wù)器將采集現(xiàn)場(chǎng)控制器的數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)控制器的運(yùn)行情況并指導(dǎo)操作員進(jìn)行操作。服務(wù)器實(shí)時(shí)地從現(xiàn)場(chǎng)控制器采集數(shù)據(jù)以保證其數(shù)據(jù)庫(kù)不斷更新。服務(wù)器還向現(xiàn)場(chǎng)控制器發(fā)送控制和參數(shù)設(shè)置指令。操作員從控制中心通過(guò)該系統(tǒng)能夠方便地得到現(xiàn)場(chǎng)工作站運(yùn)行的數(shù)據(jù)并向現(xiàn)場(chǎng)工作站下達(dá)指令。其主要功能體現(xiàn)如下：1.全圖形的過(guò)程畫(huà)面、操作員對(duì)話和窗口操作：過(guò)程圖系統(tǒng)是一個(gè)彩色圖形系統(tǒng)，用于過(guò)程數(shù)據(jù)和過(guò)程狀態(tài)以及通過(guò)指令操作控制過(guò)程的顯示。典型的過(guò)程圖包括靜態(tài)背景和實(shí)際對(duì)象(儀表、泵、閥或電機(jī)等)。每個(gè)對(duì)象都有自己的功能和顯示形態(tài)，可以通過(guò)發(fā)出指令對(duì)該對(duì)象進(jìn)行操作。2.故障報(bào)警列表：本系統(tǒng)采用聲光報(bào)警，不論系統(tǒng)工作在何種狀態(tài)下，一旦故障報(bào)警發(fā)生，系統(tǒng)確認(rèn)后，將報(bào)警的類型、地點(diǎn)、時(shí)間，列于報(bào)警列表中供查詢分析。3.事件列表：依據(jù)時(shí)問(wèn)順序記錄操作員的操作指令、設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)等各類信息。4.報(bào)警和日志的編輯列表：根據(jù)操作員的要求，在現(xiàn)存的報(bào)警及日志列表中篩選所需的記錄。5.實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)：應(yīng)用計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以方便地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)和分析。通過(guò)該程序不僅可幫助操作人員對(duì)系統(tǒng)中的各點(diǎn)進(jìn)行橫向分析、比較，而且還可以將一段時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)，供操作員進(jìn)行變化趨勢(shì)分析。6.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)置：具有管理員權(quán)限的用戶可以對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的變量、單元、組進(jìn)行配置、修改和更新。7.高級(jí)曲線顯示(動(dòng)態(tài)和靜態(tài))：通過(guò)一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)中的一條或幾條曲線能說(shuō)明過(guò)程的狀態(tài)和趨勢(shì)。圖形類型包括動(dòng)態(tài)圖、靜態(tài)圖、X／Y圖。8.報(bào)告系統(tǒng)：用于定義存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的各種報(bào)告，這些數(shù)據(jù)來(lái)源于趨勢(shì)數(shù)據(jù)庫(kù)等。用戶可以根據(jù)需要定義每小時(shí)、每日、每周、每月或每年度的報(bào)告。這些報(bào)告可以直接定義按時(shí)打印功能。9.操作員信息系統(tǒng)(記事本)：記事本是獨(dú)立于系統(tǒng)的，只包括操作員輸入的信息。操作員可以通過(guò)記事本記錄的內(nèi)容進(jìn)行交接班的記錄分析。10.訪問(wèn)控制系統(tǒng)：防止非授權(quán)的系統(tǒng)操作，訪問(wèn)權(quán)限是各級(jí)別有不同的訪問(wèn)操作權(quán)。11.數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存儲(chǔ)(磁盤(pán))：由于計(jì)算機(jī)的內(nèi)存有限，數(shù)據(jù)庫(kù)隨時(shí)更新就會(huì)覆蓋原有的數(shù)據(jù)，因此每隔一段時(shí)間要進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，將數(shù)據(jù)歸檔備份至磁盤(pán)中保存?？偨Y(jié)中央監(jiān)控中心可以實(shí)現(xiàn)對(duì)供熱的直接控制，這樣對(duì)減少工作人員的工作量，節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境有著長(zhǎng)遠(yuǎn)的意義。現(xiàn)場(chǎng)工作站系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)工作站系統(tǒng)包括現(xiàn)場(chǎng)輸入單元、執(zhí)行單元即輸出單元、現(xiàn)場(chǎng)控制單元以及人機(jī)界面?，F(xiàn)場(chǎng)工作站系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)控制器、輸入單元、輸出單元和人機(jī)界面組成。組成框圖如圖2-2所示。圖2-2現(xiàn)場(chǎng)工作站系統(tǒng)圖現(xiàn)場(chǎng)控制單元負(fù)責(zé)接收現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集單元傳來(lái)的數(shù)據(jù)，把它們上傳至總控室，并接收總控室下傳的命令，控制現(xiàn)場(chǎng)的閥門(mén)，變頻器等執(zhí)行機(jī)構(gòu)。輸入單元負(fù)責(zé)采集現(xiàn)場(chǎng)的壓力、溫度、流量等各項(xiàng)數(shù)據(jù)以及各種開(kāi)關(guān)量?，F(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由溫度傳感器、壓力傳感器、水位傳感器、循環(huán)水流量計(jì)等組成。其中，模擬量輸入/輸出模塊執(zhí)行單元由水泵、變頻器和電磁閥等組成。各現(xiàn)場(chǎng)工作站具體功能為：1.現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)顯示、流量累計(jì)計(jì)算。2.獨(dú)立完成本地調(diào)節(jié)，閉環(huán)監(jiān)控。例如可以就地利用采集的室外溫度控制供水溫度或任意設(shè)置供水溫度。3.獨(dú)立完成開(kāi)環(huán)控制，聯(lián)鎖控制?？梢噪S意設(shè)置電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度來(lái)控制供水溫度。4.配備必要的軟硬件及人機(jī)接口，可現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定，修改參數(shù)。編程人員可以方便的增加或減少PLC的各種功能，可以最大限度的提高換熱站的自控水平。5.設(shè)置各種報(bào)警參數(shù)與報(bào)警處理及報(bào)警確認(rèn)。6.數(shù)據(jù)上傳監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)。7.接受監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)指令，完成控制任務(wù)。可以接受監(jiān)控中心仿真系統(tǒng)計(jì)算出該站的最佳運(yùn)行曲線，利用PID進(jìn)行調(diào)節(jié)，以達(dá)到最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式。遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)遠(yuǎn)程傳輸部分負(fù)責(zé)完成調(diào)度室和各現(xiàn)場(chǎng)站點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸，采用調(diào)制解調(diào)器構(gòu)成的傳輸方式。通訊是整個(gè)系統(tǒng)聯(lián)系的樞紐，各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)工作站、熱源、管道監(jiān)控節(jié)點(diǎn)和泵站通過(guò)通訊系統(tǒng)連成一個(gè)統(tǒng)一的整體。由于現(xiàn)場(chǎng)工作站和總控室之間的距離較遠(yuǎn)，直接數(shù)據(jù)傳輸有一定難度。為保證傳輸可靠，采用調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸，其特點(diǎn)是使用簡(jiǎn)單，可靠性高，傳輸距離遠(yuǎn)。如果有信息要發(fā)送，PLC發(fā)送信息給調(diào)制解調(diào)器，數(shù)據(jù)包括IP地址和所要發(fā)出的信息，信息存儲(chǔ)在PLC的存儲(chǔ)器中。由于調(diào)制解調(diào)器本身的通信協(xié)議具有非常好的校驗(yàn)和糾錯(cuò)能力，系統(tǒng)無(wú)須額外校驗(yàn)，傳輸距離一般在幾公里。當(dāng)然使用調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行傳輸也有其局限性，由于其傳輸速度較慢，造成一些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的滯后性再所難免。系統(tǒng)軟件帶有管理內(nèi)容的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的界面，既要滿足過(guò)程控制的要求，如顯示各類過(guò)程曲線、各類過(guò)程圖；同時(shí)，又有管理系統(tǒng)的功能，如數(shù)據(jù)的錄入、統(tǒng)計(jì)、報(bào)表等內(nèi)容。標(biāo)準(zhǔn)供熱軟件包括3部分：1.通訊機(jī)部分，與PLC的通訊接口。2.服務(wù)器部分，所有過(guò)程數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)置。3.客戶機(jī)部分，與操作員的接口界面。這些組成部分可以分散安裝于多臺(tái)機(jī)器上，每臺(tái)機(jī)器可以運(yùn)行一個(gè)組成部分的程序或是多個(gè)組成部分的程序，這樣就保證了系統(tǒng)配置的高度靈活性和可擴(kuò)展性。熱電廠供熱監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與研究通過(guò)以上兩章，熱電廠監(jiān)控系統(tǒng)使用廣泛，本設(shè)計(jì)針對(duì)天津市的天氣狀況、供熱現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研，熱電廠供熱監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用于本地區(qū)，并對(duì)天津市某電廠使用的可行性進(jìn)行調(diào)研。天津市的天氣1.冬季最高溫度為：-9℃2.冬季最低溫度為：-15℃3.冬季平均溫度為：-4.2℃4.供暖期為：120天天津市的供熱現(xiàn)狀及換熱站結(jié)構(gòu)天津市的供熱現(xiàn)狀截止九八年底，全市供熱面積，僅九八年一年新增供熱面積，2000年新增供熱面積，熱化率達(dá)57.7%。天津市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十個(gè)五年計(jì)劃綱要指出：“以熱電聯(lián)產(chǎn)供熱為重點(diǎn)，發(fā)展多種采暖方式，提高供熱水平。充分發(fā)揮現(xiàn)有熱電廠的能力，加強(qiáng)供熱管網(wǎng)建設(shè)，完成八大片供熱工程，進(jìn)一步擴(kuò)大供熱區(qū)域。五年新增住宅供熱面積”。目前，天津地區(qū)已建成第一熱電廠、陳塘莊熱電有限公司，楊柳青熱電廠三座大型熱電廠。其中陳塘莊熱電有限公司年底供熱百萬(wàn)平方米。供熱范圍包括解放路與珠江道、黑牛城道、大沽路、湘江道。供熱管線包括蒸汽管網(wǎng)和熱水管網(wǎng)兩部分。總規(guī)模：蒸汽，熱水。熱水管網(wǎng)工程主干線全長(zhǎng)公里，供熱面積的換熱站共設(shè)50座。楊柳青熱電廠新上兩臺(tái)供熱機(jī)組。該廠供熱管網(wǎng)工程是天津市最大的集中供熱項(xiàng)目，其總規(guī)模為每小時(shí)供熱。年供熱面積，最終供熱面積可達(dá)。供熱面積涉及和平、南開(kāi)、紅橋、西青等區(qū)。楊柳青發(fā)電廠供熱管網(wǎng)工程熱網(wǎng)將與本市陳塘莊熱力管網(wǎng)工程，天津市第一熱電廠的二條熱網(wǎng)在天津市中心區(qū)域匯合聯(lián)網(wǎng)，保證冬季市內(nèi)大部分地區(qū)熱電聯(lián)產(chǎn)，集中供熱。大家知道，熱電聯(lián)產(chǎn)，集中供熱是節(jié)約能源，提高燃料利用率的重要途徑，熱電聯(lián)產(chǎn)，集中供熱鍋爐房和分散鍋爐房供熱煤耗見(jiàn)下表3-1。表3-1供熱煤耗對(duì)照表名稱分散鍋爐房集中鍋爐房熱電聯(lián)產(chǎn)中壓高壓供熱標(biāo)煤耗（）從上表不難看出，三種供熱方式中熱電聯(lián)產(chǎn)燃料節(jié)約最為顯著。因此，熱電聯(lián)產(chǎn)，以熱電廠供熱為骨干企業(yè)應(yīng)該優(yōu)先得到發(fā)展。換熱站的結(jié)構(gòu)換熱站一般是由汽水換熱器組成的換熱系統(tǒng)、循環(huán)水泵組成的循環(huán)系統(tǒng)、補(bǔ)水泵組成的補(bǔ)水系統(tǒng)三部分來(lái)構(gòu)成的。換熱器多采用板式換熱器，換熱效率為99％。1.換熱系統(tǒng)：是以熱量交換為目的。即在確定的流體之間，在一定時(shí)間內(nèi)交換一定數(shù)量的熱量;也可以是以回收熱量為目的，用于余熱利用;也可以是以保證安全為目的，即防止溫度升高而引起壓力升高造成某些設(shè)備被破壞。2.循環(huán)系統(tǒng)：現(xiàn)場(chǎng)工作站間接連接供熱方式，一次網(wǎng)與二次網(wǎng)水力工況互不影響。二次網(wǎng)循環(huán)水泵的二次網(wǎng)具備變流量運(yùn)行功能，即使對(duì)于通常用戶采暖系統(tǒng)，在實(shí)際運(yùn)行中，隨著熱負(fù)荷變化循環(huán)水泵變流量參與供熱調(diào)節(jié)也可節(jié)約大量電能。此外，用戶室內(nèi)采暖系統(tǒng)無(wú)論是單管還是雙管系統(tǒng)，最佳調(diào)節(jié)方式都是質(zhì)量并調(diào)，即隨室外溫度的變化，不但調(diào)節(jié)供水溫度，而且要調(diào)節(jié)系統(tǒng)流量，這樣才能真正消除系統(tǒng)的水平失調(diào)和垂直失調(diào)。3.補(bǔ)水系統(tǒng)：補(bǔ)水系統(tǒng)的作用是防止二次網(wǎng)倒空，保證系統(tǒng)在規(guī)定壓力下恒壓運(yùn)行。該功能是通過(guò)變頻調(diào)速控制柜完成的。系統(tǒng)壓力信號(hào)來(lái)自定壓采樣旁通上的壓力傳感器，當(dāng)此壓力值低于設(shè)定壓力時(shí)，變頻控制柜指令補(bǔ)水泵加速補(bǔ)水；當(dāng)系統(tǒng)壓力高于設(shè)定壓力時(shí)，變頻控制柜指令補(bǔ)水泵減速補(bǔ)水；當(dāng)系統(tǒng)壓力超過(guò)限定壓力時(shí)，泄壓旁通上的旁通閥開(kāi)啟，進(jìn)行排水泄壓。在換熱站安裝供熱監(jiān)控系統(tǒng)換熱站工作原理圖3-1換熱站工作原理圖工作原理是換熱機(jī)組通過(guò)循環(huán)水泵將二次管網(wǎng)回水送到換熱器中和一次管網(wǎng)循環(huán)水進(jìn)行熱交換，再對(duì)二次管網(wǎng)進(jìn)行供水。二次管網(wǎng)回水又通過(guò)循環(huán)水泵送到換熱器中進(jìn)行熱交換。如此循環(huán)下去。如果循環(huán)水在循環(huán)過(guò)程中發(fā)生泄漏，補(bǔ)水系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)，自動(dòng)跟蹤二次回水管的壓力發(fā)生變化，最后維持系統(tǒng)平衡。換熱站系統(tǒng)安裝圖3-2換熱站系統(tǒng)安裝圖在換熱站的一次網(wǎng)、二次網(wǎng)中安裝水溫測(cè)量?jī)x表、水壓測(cè)量?jī)x表、流量測(cè)量?jī)x表和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，測(cè)出一次網(wǎng)供水時(shí)的溫度、壓力、流量和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥門(mén)開(kāi)度參數(shù)，將循環(huán)泵補(bǔ)水泵通過(guò)電線連接到變頻柜中，并將測(cè)量?jī)x表和變頻柜通過(guò)電線引到帶有接口PLC控制器中，PLC控制器連接遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)將所測(cè)得的參數(shù)傳送至中央監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。采集信號(hào)在換熱站中，信號(hào)的采集是由現(xiàn)場(chǎng)儀表層和采集控制層組成的，現(xiàn)場(chǎng)儀表層是由傳感器和計(jì)量?jī)x表組成，采集控制層是換熱站的測(cè)控前端，它主要負(fù)責(zé)采集并存儲(chǔ)來(lái)自來(lái)自前端一次儀表的模擬信號(hào)，并完成采集信號(hào)的過(guò)程。由各處的計(jì)量?jī)x表測(cè)出各處的溫度、壓力、流量的物理量，再由溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器通過(guò)變送器將控制參數(shù)導(dǎo)入控制器PLC中進(jìn)行模/數(shù)的轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)導(dǎo)入換熱站的測(cè)控前端，并由測(cè)控前端對(duì)實(shí)時(shí)采集來(lái)的信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)。信號(hào)的上傳當(dāng)接收到命令數(shù)據(jù)時(shí)，通過(guò)接口電路，將帶時(shí)間標(biāo)簽的數(shù)據(jù)發(fā)送到下機(jī)位的調(diào)制解調(diào)器中，然后通過(guò)數(shù)據(jù)編碼并有指向地發(fā)送到電話網(wǎng)。數(shù)據(jù)經(jīng)電話網(wǎng)接口功能傳送至上機(jī)位的調(diào)制解調(diào)器中，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理，轉(zhuǎn)換成在監(jiān)控中心服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳送的格式，最終傳送到監(jiān)控中心服務(wù)器IP地址。由監(jiān)控中心對(duì)所上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控。信息的反饋監(jiān)控中心將換熱站所需要的數(shù)據(jù)通過(guò)上機(jī)位的調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行數(shù)據(jù)的編碼，并有指向的發(fā)送到電話網(wǎng)，數(shù)據(jù)通過(guò)電話網(wǎng)接口功能傳送至下機(jī)位的調(diào)制解調(diào)器中進(jìn)行解碼，解碼成現(xiàn)場(chǎng)換熱站所需要的數(shù)據(jù)傳送格式，最終通過(guò)接口電路傳送至現(xiàn)場(chǎng)換熱站，進(jìn)行溫度、壓力、流量、閥門(mén)開(kāi)度的調(diào)整，達(dá)到運(yùn)行的工作最佳狀態(tài)。其他的功能1.人機(jī)界面友好，操作簡(jiǎn)單直觀，將物理信號(hào)直觀的以數(shù)字信號(hào)的形式反應(yīng)在界面上。（例如下圖為某市熱電廠供熱監(jiān)控系統(tǒng)界面）圖3-3人機(jī)界面（示意圖）2.現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)顯示、流量累計(jì)計(jì)算。3.獨(dú)立完成本地調(diào)節(jié)，閉環(huán)監(jiān)控。例如可以就地利用采集的室外溫度控制供水溫度或任意設(shè)置供水溫度。4.獨(dú)立完成開(kāi)環(huán)控制，聯(lián)鎖控制?？梢噪S意設(shè)置電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度來(lái)控制供水溫度。5.配備必要的軟硬件及人機(jī)接口，可現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定，修改參數(shù)。編程人員可以方便的增加或減少PLC的各種功能，可以晟大限度的提高換熱站的自控水平。6.設(shè)置各種報(bào)警參數(shù)與報(bào)警處理及報(bào)警確認(rèn)。7.數(shù)據(jù)上傳監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)。8.接受監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)指令，完成控制任務(wù)?？梢越邮鼙O(jiān)控中心仿真系統(tǒng)計(jì)算出該站的最佳運(yùn)行曲線，利用PID進(jìn)行調(diào)節(jié)，以達(dá)到最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式。天津市某熱電廠的供熱監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖3-4供熱監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖工程舉例工程概況及其方案設(shè)計(jì)工程概況本工程是天津市A小區(qū)的住宅樓和小區(qū)中的商場(chǎng)，總建筑面積為20697m2,其中包括5棟樓（底一層為商場(chǎng)其余五層為住宅樓）和25棟住宅樓，占地面積為117000m2，一棟樓房的建筑面積為3900m2?，F(xiàn)為小區(qū)內(nèi)所有建筑供暖，住宅樓的總供暖面積為633500m2，商場(chǎng)的總供暖面積為18850m設(shè)計(jì)范圍設(shè)計(jì)的最佳工作范圍：溫度在-10℃以上的地區(qū)。室內(nèi)外的空氣設(shè)計(jì)參數(shù)室外空氣設(shè)計(jì)參數(shù)1.冬季室外溫度為-14℃2.冬季供暖計(jì)算溫度為-9℃3.冬季室外平均風(fēng)速3.1m/s室內(nèi)的設(shè)計(jì)參數(shù)所有的居民樓和商場(chǎng)的采暖設(shè)計(jì)溫度均為15℃。對(duì)小區(qū)供熱的兩種方式在對(duì)A小區(qū)中供暖采取用供熱方式現(xiàn)有兩種為:傳統(tǒng)的供熱方式和采用供熱監(jiān)控系統(tǒng)的供暖方式。傳統(tǒng)的供熱方式傳統(tǒng)的供熱方式的供熱方法是指換熱站運(yùn)行管理仍處于手工操作階段，影響了集中供熱優(yōu)越性的充分發(fā)揮。主要反映在：缺少全面的參數(shù)測(cè)量手段，無(wú)法對(duì)運(yùn)行工況進(jìn)行系統(tǒng)的分析判斷；系統(tǒng)運(yùn)行工況失調(diào)難以消除，造成用戶冷熱不均；供熱參數(shù)未能在最佳工況下運(yùn)行，供熱量與需熱量不匹配；運(yùn)行數(shù)據(jù)不全，難以實(shí)現(xiàn)量化管理。

傳統(tǒng)的供熱對(duì)熱用戶的管理及運(yùn)行情況的掌控，只能靠人工手抄和人工巡視的方式，這種方式工作量大、實(shí)時(shí)性差、準(zhǔn)確度低，而且由于需要進(jìn)入用戶家中測(cè)量室溫，往往由于用戶不配合等原因不能及時(shí)掌握用戶的室溫狀況。傳統(tǒng)的換熱站熱力監(jiān)控及運(yùn)行情況的掌控，只能靠人工手抄和人工巡視的方式，工人定時(shí)對(duì)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行巡察，這種方式工人勞動(dòng)量大，實(shí)時(shí)性差、準(zhǔn)確度低，不能及時(shí)合理的分配熱力資源。傳統(tǒng)的熱力管網(wǎng)的管理及運(yùn)行情況的掌控，只能靠人工手抄和人工巡視的方式，工作量大、實(shí)時(shí)性差、準(zhǔn)確度低，不利于現(xiàn)場(chǎng)及設(shè)備故障的及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除，增加了管網(wǎng)的損耗和事故的隱患，影響供熱效果并造成能源的極大浪費(fèi)。傳統(tǒng)供暖方式帶有嚴(yán)重的觀念滯后、技術(shù)滯后、管理滯后與浪費(fèi)驚人等弊端，供暖期內(nèi)的建筑無(wú)處不熱，無(wú)時(shí)不熱，忽視考慮人的需求因素，由此帶來(lái)很多弊端：耗能多、管理難、糾紛多、百姓心煩，收費(fèi)不合理、收費(fèi)難，一家不交費(fèi)秧及四鄰的“連坐制”。供暖企業(yè)虧損經(jīng)營(yíng)、百姓心煩，每到冬季關(guān)鍵的問(wèn)題是用戶不能根據(jù)自己的需要來(lái)自主選擇用熱量、用熱時(shí)間、溫度等需求。傳統(tǒng)供暖方式的收費(fèi)遇到三項(xiàng)尷尬：其一，有一些住戶冬季不在小區(qū)居住，就要求供暖單位停止供熱，而對(duì)供熱單位收取的小額過(guò)熱費(fèi)不理解，甚至造成拖欠不繳的情況；其二，分戶供暖保證了局部的供熱平衡，可在改造過(guò)程中遇到部分居民的抵制。因?yàn)榉謶艄┡跇堑纼?nèi)安裝大量管線，侵占了公共空間。更讓居民難受的是管網(wǎng)的改造破壞了室內(nèi)裝修；第三，由于樓房位置的差異，加之樓房建筑不保溫，使住戶供熱不均衡。有些靠冷山的住戶溫度上不去，投訴率上升，一定程度上造成收繳熱費(fèi)的困難。采用供熱監(jiān)控系統(tǒng)的供熱方式熱電廠供熱遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是在消化吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上研制成功的一套先進(jìn)的微機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，具有測(cè)量精度高，測(cè)點(diǎn)覆蓋面積大，可靠性、穩(wěn)定性好，操作簡(jiǎn)便，自控程度高，功能強(qiáng)等特點(diǎn)，可以對(duì)集中供熱、換熱站，管網(wǎng)工況及用戶的溫度、壓力、流量及熱量等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量并集中監(jiān)控。熱用戶熱力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將傳感器安裝到用戶家中，系統(tǒng)采集頻率可設(shè)置為1次／10秒，調(diào)度中心能及時(shí)掌握用戶的室溫狀況，通過(guò)調(diào)節(jié)電動(dòng)閥的開(kāi)度等調(diào)整用戶的室溫。系統(tǒng)還有報(bào)警裝置，當(dāng)溫度超限時(shí)系統(tǒng)主動(dòng)報(bào)警提醒調(diào)度人員調(diào)整用戶室溫。居民小區(qū)熱力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可極大的降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高用戶的滿意度，合理調(diào)配熱力資源。居民小區(qū)可以安裝熱量表，對(duì)小區(qū)住戶進(jìn)行熱量計(jì)費(fèi)。采用換熱站熱力監(jiān)控系統(tǒng)后，工人就可以在監(jiān)控室內(nèi)實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)據(jù)，工人可根據(jù)主輸入管道的溫度壓力等參數(shù)要求上級(jí)供熱單位調(diào)整換熱站的供熱，根據(jù)各主輸出管道的壓力溫度或調(diào)度室的指令調(diào)整輸出管道的電動(dòng)閥的開(kāi)度，進(jìn)行供熱平衡調(diào)節(jié)。工人根據(jù)供水管道和回水管道熱量表的流量判斷是否失水。基于遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，建立熱網(wǎng)信息監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息的快速、共享，提高熱網(wǎng)運(yùn)行的綜合效率、中央調(diào)度的監(jiān)控能力以及管理決策的實(shí)時(shí)性和科學(xué)性，最終實(shí)現(xiàn)熱網(wǎng)的綜合運(yùn)行管理。建立熱網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)跟蹤、集中、科學(xué)的調(diào)度管理。采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算已知條件建筑物用途：居民住宅樓和商場(chǎng)采暖室外溫度為;冬季主導(dǎo)風(fēng)向：西北偏北;冬季室外風(fēng)速：室內(nèi)的計(jì)算溫度：15℃1.在傳統(tǒng)供熱方式中一次網(wǎng)中二次網(wǎng)中商場(chǎng)住宅樓2.在安裝自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)方式中一次網(wǎng)中二次網(wǎng)中商場(chǎng)住宅樓要求：計(jì)算出總采暖熱負(fù)荷、耗煤量、年耗熱量。計(jì)算過(guò)程1.熱負(fù)荷計(jì)算公式式中，一次網(wǎng)的供熱量，熱網(wǎng)中的流量，水的比熱容，溫差，在傳統(tǒng)供熱方式中在安裝供熱監(jiān)控系統(tǒng)方式中2.耗煤量傳統(tǒng)供熱方式中的耗煤量在安裝供熱監(jiān)控系統(tǒng)方式中的耗煤量3.小區(qū)的需熱量式中，熱負(fù)荷每平方米的供熱量供熱面積商場(chǎng)的需熱量住宅樓的需熱量總的需熱量是由此看來(lái)用這兩種方式供熱均符合4.年耗熱量的計(jì)算采暖年耗熱量公式為=0.864式中，—采暖年耗熱量，GJ—采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，KWN—采暖期天數(shù),天—采暖室外計(jì)算溫度，℃—采暖室內(nèi)計(jì)算溫度，℃—采暖期室外平均溫度，℃?zhèn)鹘y(tǒng)供熱方式的年耗熱量計(jì)算 =0.864=安裝監(jiān)控系統(tǒng)的年耗熱量計(jì)算 =0.864兩種供熱方式的比較傳統(tǒng)供熱方式與安裝供熱監(jiān)控系統(tǒng)的供熱方式的比較分析∵﹥?cè)谝陨蟽煞N方式中安裝供熱監(jiān)控系統(tǒng)方式在供熱中優(yōu)于傳統(tǒng)供熱方式。在所收取的采暖費(fèi)上每平方供熱面積收取的采暖費(fèi)用是27元，住宅樓所收取的費(fèi)用是17104500元，商場(chǎng)所收取的采暖費(fèi)用是508950元，可以知道采用以上兩種供熱方式所收取的采暖費(fèi)都是一樣的。在管理上和分配上在傳統(tǒng)的供熱方式上的管理和分配都相當(dāng)?shù)幕靵y，許多工作人員不能各盡其職。在安裝供熱監(jiān)控系統(tǒng)后，管理上和分配上都非常的明確，每個(gè)工作人員都有自己特定的工作崗位，分配的工作任務(wù)也很明確。在工作人員的支出上例如在B市熱電廠供熱運(yùn)行中，工作人員為500人，每人平均每天工作12小時(shí)，并且每月可領(lǐng)到工資2000元，熱電廠在工作人員報(bào)酬方面每年要支出12000000元，在安全上也得不到較好的保障，但是在熱電廠安裝供熱監(jiān)控系統(tǒng)以后，工作人員的人數(shù)較少到200人，每人每天工作6小時(shí)，每月可領(lǐng)到工資1800元，熱電廠在工作人員報(bào)