分布式热网监控系统的设计与应用分析

崔　喆（西安雁东供热有限公司，陕西　西安　710043）

分布式热网监控系统的设计与应用分析

崔喆
（西安雁东供热有限公司，陕西西安710043）

摘要：随着我国城市化进程的日益加快，城市供热网络规模也不断扩大，人们对于供热的需求呈现出增加趋势，提高供热质量、保证供热的稳定是当前供热工作的重点内容，在这一背景下，热网监控系统应运而生。本文就对分布式热网监控系统的设计与应用进行了分析，以为供热工作提供更好的帮助。

关键词：分布式；热网监控系统；设计；应用

近些年来，我国的经济有了快速发展，人们的生活水平得到了很大提高，对于供热的需求也不断增加，在我国的大多城市当中，集中供热网络得到了长足发展。但是，供热网络的运行安全存在着各种各样的问题，如何及时发现并解决这些问题，是供热工作的重点内容，就给热网监控系统提出了新的要求。

一、分布式热网监控系统的设计

在任何一个监控系统中，都离不开硬件和软件两部分系统，分布式热网监控系统也不例外，其硬件和软件系统分别包括以下内容：

（一）硬件系统

1监控中心设备。监控中心是整个热网监控系统的核心所在，其作用在于收集并处理整个供热网络的各项相关信息，从而为决策提供准确的数据支持，因此，需要配置的硬件设备是性能较高的服务器、打印机、显示器和配套通讯设备等。

2检测环境温度设备。在热网监控中，需要及时了解外部环境中的温度情况，以确定供热系统温度调整的准确，所以，还需要有能够检测环境温度的设备，比如Pt100-A级的铂阻温度传感器以及与其相配套的温度变送器，组合成气象箱，安装在合适位置。

3监控热力站的设备。热力站是整个供热系统的核心所在，其运行状态会直接给整个供热工作造成影响，故而，热力站的监控也是热网监控系统的重要组成部分，其设备主要包括热力站仪表、传感器，控制柜等，通过这些设备的共同工作，来采集并存储热力站工作参数，将数据反馈后按照相关指令进行调整，并起到安全保护和报警功能。

（二）软件系统

1监控中心软件。监控中心软件承担着整个供热网络各项信息搜集、处理、判断的重要工作，其工作相对较为繁杂，应该具备多项功能，具体包括以下几点：首先，数据报表功能，能够完成对热网实时数据的采集、存储和整理，并将其制成报表归入到数据库中，保证操作人员能够完成对实时或历史数据的查询和分析。其次，平衡分析功能，此功能是对热网进行调整的重要依据，对于热网的工作效率有着重要意义，其采用的计算方法是“周期热量分析管理”法，以此得到相应的调节值，为管理人员决策提供依据。第三，安全告警功能，主要是保证热网运行的可靠，通过在软件中设置相应的安全上、下限参数，并根据分布于供热网络的监控装置，来判断热网运行是否出现不安全状态，并做出告警，以降低热网运行的不安全性。第四，系统查询功能，此功能在后台对热网监控参数进行设置的主要途径，通过对信息采集方式、时间间隔等的调整，根据实际需求来合理调整热网监控方式，得到最为合适的监控数据，提高对热网管理的水平。第五，效益分析功能，热网监控系统的目标之一就是提高热网工作的经济效益，所以，在软件中，需要设计此功能，通过对历史实际供热量与环境温度情况来分析供热的最佳比，以此作为依据，对供热量做出合理的调整，避免热量浪费问题的发生，从而提高供热的经济效益。

2热力站软件。热力站的调整是整个供热过程调整的中心所在，也需要有相应的软件来实现各项功能，具体包括：首先，采集数据功能，热力站的数据是整个热网监控系统工作的基础所在，所以，在热力站软件中，必须具备采集数据的功能，通过分布于热力站的数据采集设备，得到热力站的实时数据。其次，数据传输功能，在数据采集完成后，还需要将其传输到中央控制室进行集中管理、分析，这就要求软件应有数据传输功能，保证相关数据传输的高效、准确，通常采用的是ADSL-VPN通讯模式。第三，安全报警功能，在热力站运行过程中，还会发生一些不安全问题，比如掉电、管道压力过高等，这些会给热力站运行安全带来极大威胁，通过安全报警软件，能够及时发现这些问题，并通过报警信息反馈给工作人员进行及时解决。第四，自动控制功能，热力站的运行状态是需要不断调整的，这些调整的依据是监控中心发出的指令，这就需要软件具有自动控制功能，能够通过调动相关设备来将热网的循环泵、水泵进行启停或者改变供水频率。

二、分布式热网监控系统的应用

在供热系统中应用分布式热网监控系统，需要遵循一定的供热策略和控制管理原则，以充分发挥热网监控系统的功能，实现集中供热运行水平和经济效益的共同提升。

首先，在对供热量进行调整时，需要保证用户对于供热的舒适感不会受到影响，在此基础上，考虑用户负担和供热成本，比如在供热的初、末期，应该采取降低供热量的方式，从而避免出现高室温，不仅影响了用户舒适感，也造成了大量的浪费。根据此原则，分布式热网监控系统需要将昼夜温差、月份温度变化等作为监控内容，最大程度的保证监控结果的准确、可靠与科学。

其次，在对供热系统进行调整时，应该以一次侧电动调节阀为主要调整手段，辅助以二次回水定压阀，通过对整个供热系统供应和分配情况的汇总分析，利用综合调度算法，得到最佳的回路平衡，从而制定科学的调整方案，通过相应的调整措施，来实现供热区域内供热均衡，提高供热工作的整体水平。

结语

综上所述，分布式热网监控系统对于当前供热工作的水平的提升有着重要作用。在设计分布式热网监控系统时，需要从供热的经济性、效果出发，综合考虑需要调整、计算的要素，将其纳入监控系统的功能模块当中，保证监控效果的最优化；在实际应用时，需要遵循用户经济、舒适相统一的原则，通过合理的调整方法，来保证供热效果的最佳。

参考文献

[1]张喜民，尹忠海，王国庆.基于TCP/ IP网络的分布式热网监控系统的研制[J].仪器仪表学报，2007（05）：891-896.

[2]李志刚，孙丽萍，刘嘉新.热网监控系统的设计与实现[J].森林工程，2013（04）：90-95+160.

[3]叶运旺，裴晓迟.热网监控系统在集中供热中的设计与应用[J].区域供热，2013 （03）：77-83.

中图分类号：TU995

文献标识码：A