摘 要 熱網(wǎng)系統(tǒng)不平衡造成“近熱遠(yuǎn)冷”；采用SNI城市熱網(wǎng)控制系統(tǒng)后一次網(wǎng)的自動(dòng)控制；采用自力式流量控制閥以后二次網(wǎng)的調(diào)節(jié)，從而保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
廊坊市開(kāi)發(fā)區(qū)熱力公司現(xiàn)擔(dān)負(fù)開(kāi)發(fā)區(qū)近150多個(gè)企事業(yè)單位、部隊(duì)及居民小區(qū)的供熱任務(wù)。熱用戶有常年生產(chǎn)用蒸汽的；有常年供生活熱水的；還有冬季供暖的，而且熱用戶也較復(fù)雜。有東方大學(xué)城、中日合資的立邦漆涂料公司、河北省經(jīng)貿(mào)洽談會(huì)的主會(huì)場(chǎng)—經(jīng)貿(mào)大廈及展廳，還有中國(guó)人民解放軍導(dǎo)彈部隊(duì)駐地等等?？傆?jì)供暖面積約320萬(wàn)平方米。建有四個(gè)燃煤鍋爐房。其中1＃供熱站（管委會(huì)站）和3＃供熱站（大學(xué)城站）各擔(dān)負(fù)近50萬(wàn)平方米的供暖任務(wù)；2＃站為工業(yè)生產(chǎn)區(qū)站，4＃站為清華科技園站，都屬于新建供熱站。其中1＃供熱站建有兩個(gè)換熱站和5個(gè)配熱站；3＃供熱站建有3個(gè)換熱站和4個(gè)配熱站。由于開(kāi)發(fā)區(qū)規(guī)化范圍較大，而且單位又比較分散，所以造成管線較復(fù)雜，遠(yuǎn)近不一，管徑不匹配。開(kāi)始管徑都偏大，到后來(lái)有的還不夠用，使得整個(gè)熱網(wǎng)系統(tǒng)不容易控制更不好平衡。
1、 供熱管網(wǎng)控制與調(diào)節(jié)的重要性開(kāi)發(fā)區(qū)熱網(wǎng)剛投入運(yùn)行初期，由于是政府管理，從投資規(guī)模、運(yùn)行費(fèi)用到熱費(fèi)收繳等工作都是管委會(huì)直接操辦，也不提成本核算、經(jīng)濟(jì)分析。加之供熱負(fù)荷也較小，因此用戶不熱的現(xiàn)象也體現(xiàn)不出來(lái)。到2003年時(shí)供暖面積已達(dá)近100萬(wàn)平方米，這時(shí)從熱源到熱用戶一系列問(wèn)題全暴露出來(lái)了。首先是一次網(wǎng)熱源控制問(wèn)題，特別是到冬季，生產(chǎn)要用汽，供暖也要用汽換熱。那么蒸汽如何分配、如何平衡、又如何控制、又如何準(zhǔn)確計(jì)量等等，沒(méi)有一個(gè)合適的手段，造成生產(chǎn)、生活雙方“爭(zhēng)汽”的現(xiàn)象；再則有些用戶私自開(kāi)口接入熱源也無(wú)法掌握；特別是二次網(wǎng)，由于沒(méi)有細(xì)致的調(diào)節(jié)控制手段，造成流量分配不均，供熱管網(wǎng)存在嚴(yán)重的水平失調(diào)現(xiàn)象。近端用戶室溫過(guò)熱，而遠(yuǎn)端用戶又偏冷。如國(guó)際展覽中心距換熱站較遠(yuǎn)，又是管網(wǎng)末端而且建筑結(jié)構(gòu)又較復(fù)雜。由于前端控制的不細(xì)造成該用戶室溫始終達(dá)不到要求。天冷時(shí)還得開(kāi)空調(diào)進(jìn)行補(bǔ)充。因此如何實(shí)時(shí)觀測(cè)，掌握、控制整個(gè)系統(tǒng)從熱源到換熱站及熱用戶各點(diǎn)的運(yùn)行工況；如何發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障并能及時(shí)報(bào)警；如何發(fā)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)部位供熱參數(shù)是否運(yùn)行正常，以便指導(dǎo)調(diào)度中心正確指揮運(yùn)行等等，是我們必須解決的當(dāng)務(wù)之急。
2、 熱網(wǎng)控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)的建立與構(gòu)成
2.1 系統(tǒng)的建立目前供熱系統(tǒng)控制與調(diào)節(jié)的方法很多，但用哪種辦法更適合我單位的情況，我們進(jìn)行了多方面的調(diào)查與論證。遵照有關(guān)專(zhuān)家的論點(diǎn)“考慮到投資與管理，的系統(tǒng)應(yīng)是一次網(wǎng)微機(jī)控制和二次網(wǎng)合理使用上述調(diào)節(jié)設(shè)備的結(jié)合”。我們也采取了從鍋爐房到換熱站、分配站以及蒸汽用戶（大戶）的微機(jī)控制；而二次網(wǎng)則采用自力式流量控制閥及手動(dòng)平衡閥進(jìn)行調(diào)節(jié)的方案?；谝陨纤悸?004年初我們與哈爾濱工業(yè)大學(xué)合作安裝了“SNI城市供熱管網(wǎng)系統(tǒng)”，當(dāng)年底投入運(yùn)行。
2.2 系統(tǒng)的構(gòu)成系統(tǒng)為兩級(jí)分布式結(jié)構(gòu)，即由管理調(diào)度監(jiān)控中心和熱力站現(xiàn)場(chǎng)控制組成。調(diào)度監(jiān)控中心對(duì)熱源、熱力站、分配站、熱用戶統(tǒng)一監(jiān)測(cè)與調(diào)度。整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)由集散控制系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)DCS）和數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)SCADA）組成。通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。由于GPRS是一種新的移動(dòng)數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)，在移動(dòng)用戶和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間提供一種連接，給移動(dòng)用戶提供高速無(wú)線IP.GPRS采用分組交換技術(shù)，每個(gè)用戶可同時(shí)占用多個(gè)無(wú)線信道，同一無(wú)線信道又可以由多個(gè)用戶共享。因此收集的數(shù)據(jù)可通過(guò)GPRS系統(tǒng)與公司各有關(guān)部門(mén)如公司領(lǐng)導(dǎo)、調(diào)度中心、技術(shù)部門(mén)、運(yùn)行管理部門(mén)的微機(jī)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，可進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
2.3 系統(tǒng)的功能
2.3.1 及時(shí)檢測(cè)參數(shù)，了解系統(tǒng)運(yùn)行工況通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)了解并掌握一次網(wǎng)系統(tǒng)（蒸汽系統(tǒng)）的熱負(fù)荷情況，各用戶或換熱站負(fù)荷的變化情況，整個(gè)系統(tǒng)溫度、壓力、流量等參數(shù)的收集，為調(diào)節(jié)控制提供基礎(chǔ)資料。
2.3.2 均勻調(diào)節(jié)流量、消除冷熱不均為了解決熱用戶爭(zhēng)搶熱量，造成冷熱不均的矛盾。采用就地現(xiàn)場(chǎng)控制加集中監(jiān)控“合二為一”的方案。當(dāng)供熱量變化時(shí)由調(diào)度室的中央集中控制系統(tǒng)向各熱力站統(tǒng)一發(fā)布調(diào)度指令。根據(jù)已制定的一次網(wǎng)質(zhì)調(diào)節(jié)溫控表及二次網(wǎng)設(shè)定的回水溫控曲線實(shí)現(xiàn)熱量（流量）的平均分配。
2.3.3 合理匹配工況、保證按需供熱利用手工操作使熱量達(dá)到平均分配是很困難的。利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)則可通過(guò)軟件開(kāi)發(fā)配置供熱系統(tǒng)特性識(shí)別和工況優(yōu)化分析程序。利用前幾天供熱系統(tǒng)實(shí)測(cè)的供、回水溫度、壓力變化、流量和室外溫度，就可預(yù)測(cè)當(dāng)天的運(yùn)行工況。
2.3.4 及時(shí)診斷故障及報(bào)警，確保安全運(yùn)行配置故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)供熱系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的分析，對(duì)熱網(wǎng)、熱源和熱用戶中發(fā)生泄露、堵塞等故障能及時(shí)診斷，并指出故障位置，以便及時(shí)檢修。
2.3.5 調(diào)度控制系統(tǒng)生產(chǎn)調(diào)度中心可根據(jù)生產(chǎn)情況，熱網(wǎng)運(yùn)行工況及時(shí)發(fā)布調(diào)度指令，指揮整個(gè)供熱系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
2.3.6 健全運(yùn)行檔案，實(shí)現(xiàn)量化管理建立了信息數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)各種技術(shù)資料、運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并根據(jù)需要打印所需參數(shù)，貯存歷史數(shù)據(jù)，為技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析提供原始資料。
廊坊市開(kāi)發(fā)區(qū)熱力公司現(xiàn)擔(dān)負(fù)開(kāi)發(fā)區(qū)近150多個(gè)企事業(yè)單位、部隊(duì)及居民小區(qū)的供熱任務(wù)。熱用戶有常年生產(chǎn)用蒸汽的；有常年供生活熱水的；還有冬季供暖的，而且熱用戶也較復(fù)雜。有東方大學(xué)城、中日合資的立邦漆涂料公司、河北省經(jīng)貿(mào)洽談會(huì)的主會(huì)場(chǎng)—經(jīng)貿(mào)大廈及展廳，還有中國(guó)人民解放軍導(dǎo)彈部隊(duì)駐地等等?？傆?jì)供暖面積約320萬(wàn)平方米。建有四個(gè)燃煤鍋爐房。其中1＃供熱站（管委會(huì)站）和3＃供熱站（大學(xué)城站）各擔(dān)負(fù)近50萬(wàn)平方米的供暖任務(wù)；2＃站為工業(yè)生產(chǎn)區(qū)站，4＃站為清華科技園站，都屬于新建供熱站。其中1＃供熱站建有兩個(gè)換熱站和5個(gè)配熱站；3＃供熱站建有3個(gè)換熱站和4個(gè)配熱站。由于開(kāi)發(fā)區(qū)規(guī)化范圍較大，而且單位又比較分散，所以造成管線較復(fù)雜，遠(yuǎn)近不一，管徑不匹配。開(kāi)始管徑都偏大，到后來(lái)有的還不夠用，使得整個(gè)熱網(wǎng)系統(tǒng)不容易控制更不好平衡。
1、 供熱管網(wǎng)控制與調(diào)節(jié)的重要性開(kāi)發(fā)區(qū)熱網(wǎng)剛投入運(yùn)行初期，由于是政府管理，從投資規(guī)模、運(yùn)行費(fèi)用到熱費(fèi)收繳等工作都是管委會(huì)直接操辦，也不提成本核算、經(jīng)濟(jì)分析。加之供熱負(fù)荷也較小，因此用戶不熱的現(xiàn)象也體現(xiàn)不出來(lái)。到2003年時(shí)供暖面積已達(dá)近100萬(wàn)平方米，這時(shí)從熱源到熱用戶一系列問(wèn)題全暴露出來(lái)了。首先是一次網(wǎng)熱源控制問(wèn)題，特別是到冬季，生產(chǎn)要用汽，供暖也要用汽換熱。那么蒸汽如何分配、如何平衡、又如何控制、又如何準(zhǔn)確計(jì)量等等，沒(méi)有一個(gè)合適的手段，造成生產(chǎn)、生活雙方“爭(zhēng)汽”的現(xiàn)象；再則有些用戶私自開(kāi)口接入熱源也無(wú)法掌握；特別是二次網(wǎng)，由于沒(méi)有細(xì)致的調(diào)節(jié)控制手段，造成流量分配不均，供熱管網(wǎng)存在嚴(yán)重的水平失調(diào)現(xiàn)象。近端用戶室溫過(guò)熱，而遠(yuǎn)端用戶又偏冷。如國(guó)際展覽中心距換熱站較遠(yuǎn)，又是管網(wǎng)末端而且建筑結(jié)構(gòu)又較復(fù)雜。由于前端控制的不細(xì)造成該用戶室溫始終達(dá)不到要求。天冷時(shí)還得開(kāi)空調(diào)進(jìn)行補(bǔ)充。因此如何實(shí)時(shí)觀測(cè)，掌握、控制整個(gè)系統(tǒng)從熱源到換熱站及熱用戶各點(diǎn)的運(yùn)行工況；如何發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障并能及時(shí)報(bào)警；如何發(fā)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)部位供熱參數(shù)是否運(yùn)行正常，以便指導(dǎo)調(diào)度中心正確指揮運(yùn)行等等，是我們必須解決的當(dāng)務(wù)之急。
2、 熱網(wǎng)控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)的建立與構(gòu)成
2.1 系統(tǒng)的建立目前供熱系統(tǒng)控制與調(diào)節(jié)的方法很多，但用哪種辦法更適合我單位的情況，我們進(jìn)行了多方面的調(diào)查與論證。遵照有關(guān)專(zhuān)家的論點(diǎn)“考慮到投資與管理，的系統(tǒng)應(yīng)是一次網(wǎng)微機(jī)控制和二次網(wǎng)合理使用上述調(diào)節(jié)設(shè)備的結(jié)合”。我們也采取了從鍋爐房到換熱站、分配站以及蒸汽用戶（大戶）的微機(jī)控制；而二次網(wǎng)則采用自力式流量控制閥及手動(dòng)平衡閥進(jìn)行調(diào)節(jié)的方案?；谝陨纤悸?004年初我們與哈爾濱工業(yè)大學(xué)合作安裝了“SNI城市供熱管網(wǎng)系統(tǒng)”，當(dāng)年底投入運(yùn)行。
2.2 系統(tǒng)的構(gòu)成系統(tǒng)為兩級(jí)分布式結(jié)構(gòu)，即由管理調(diào)度監(jiān)控中心和熱力站現(xiàn)場(chǎng)控制組成。調(diào)度監(jiān)控中心對(duì)熱源、熱力站、分配站、熱用戶統(tǒng)一監(jiān)測(cè)與調(diào)度。整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)由集散控制系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)DCS）和數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)SCADA）組成。通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。由于GPRS是一種新的移動(dòng)數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)，在移動(dòng)用戶和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間提供一種連接，給移動(dòng)用戶提供高速無(wú)線IP.GPRS采用分組交換技術(shù)，每個(gè)用戶可同時(shí)占用多個(gè)無(wú)線信道，同一無(wú)線信道又可以由多個(gè)用戶共享。因此收集的數(shù)據(jù)可通過(guò)GPRS系統(tǒng)與公司各有關(guān)部門(mén)如公司領(lǐng)導(dǎo)、調(diào)度中心、技術(shù)部門(mén)、運(yùn)行管理部門(mén)的微機(jī)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，可進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
2.3 系統(tǒng)的功能
2.3.1 及時(shí)檢測(cè)參數(shù)，了解系統(tǒng)運(yùn)行工況通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)了解并掌握一次網(wǎng)系統(tǒng)（蒸汽系統(tǒng)）的熱負(fù)荷情況，各用戶或換熱站負(fù)荷的變化情況，整個(gè)系統(tǒng)溫度、壓力、流量等參數(shù)的收集，為調(diào)節(jié)控制提供基礎(chǔ)資料。
2.3.2 均勻調(diào)節(jié)流量、消除冷熱不均為了解決熱用戶爭(zhēng)搶熱量，造成冷熱不均的矛盾。采用就地現(xiàn)場(chǎng)控制加集中監(jiān)控“合二為一”的方案。當(dāng)供熱量變化時(shí)由調(diào)度室的中央集中控制系統(tǒng)向各熱力站統(tǒng)一發(fā)布調(diào)度指令。根據(jù)已制定的一次網(wǎng)質(zhì)調(diào)節(jié)溫控表及二次網(wǎng)設(shè)定的回水溫控曲線實(shí)現(xiàn)熱量（流量）的平均分配。
2.3.3 合理匹配工況、保證按需供熱利用手工操作使熱量達(dá)到平均分配是很困難的。利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)則可通過(guò)軟件開(kāi)發(fā)配置供熱系統(tǒng)特性識(shí)別和工況優(yōu)化分析程序。利用前幾天供熱系統(tǒng)實(shí)測(cè)的供、回水溫度、壓力變化、流量和室外溫度，就可預(yù)測(cè)當(dāng)天的運(yùn)行工況。
2.3.4 及時(shí)診斷故障及報(bào)警，確保安全運(yùn)行配置故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)供熱系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的分析，對(duì)熱網(wǎng)、熱源和熱用戶中發(fā)生泄露、堵塞等故障能及時(shí)診斷，并指出故障位置，以便及時(shí)檢修。
2.3.5 調(diào)度控制系統(tǒng)生產(chǎn)調(diào)度中心可根據(jù)生產(chǎn)情況，熱網(wǎng)運(yùn)行工況及時(shí)發(fā)布調(diào)度指令，指揮整個(gè)供熱系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
2.3.6 健全運(yùn)行檔案，實(shí)現(xiàn)量化管理建立了信息數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)各種技術(shù)資料、運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并根據(jù)需要打印所需參數(shù)，貯存歷史數(shù)據(jù)，為技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析提供原始資料。