工业远程控制下的热网自动控制系统

随着集中供热和热网规模的扩大,换热站作为承上启下的枢纽,在热媒的输送和分配过程中起着越来越重要的作用,如何加强对日益扩大热网的有效监管,提高换热站的自动化水平,达到安全、舒适、节能高效的供热目的成为供热行业的重要课题。相关问题的突出表现为：一是仍有许多换热站系统处于手工操作阶段,自动化水平较低,达不到安全、舒适供热；二是管理运行水平不高,系统长期处于大流量小温差的运行模式,导致热用户端冷热不均,难以满足热用户的动态热需求；三是热网规模的不断扩大使得换热站分布分散,人员巡检困难,企业对换热站监视越来越困难。这些问题不仅影响了供热品质,降低了用热的舒适性而且增加能耗,加大了供热成本。基于我国的供热模式和运行问题,首先针对性的分析换热站的工艺流程和控制原理,以大连某高校的换热站供热系统为研究对象,分别从换热站本地化自动控制和远程集中监控两部分进行了系统设计研究。其次面向换热站的分布式变频加压泵为被控对象,以用户端的回水温度为被控参数,设计了智能三态Bang-Bang控制算法；最后为了应对日益扩大的城市热网规模,提高供热节能,分析并设计了基于GPRS无线通讯具有远程监控功能的热网监控系统,并通过Web发布,分析供热数据制定节能措施。经过工程实践运行数据分析验证,智能控制器的设计实现了换热站的取热、送热、补水、泄压自动控制,提高了自动控制水平,实现了无人值守；在满足室内温度舒适前提下,采用改进后三态Bang-Bang控制算法在控制精度上比Bang-Bang控制算法提高了50%；远程热网监控系统实现了对现场数据的在线监控和远程控制,具有数据存储和分析、故障诊断和报警功能,从而有效的提高了整个热网运行的安全性与稳定性；Web发布功能不仅能够使企业管理者随时随地了解现场信息,而且能够根据供热数据实现供热节能分析,挖掘节能潜力。