热力站无人值守管理模式在供热中的应用

张 真

(太原市热力公司,山西 太原 030024)

·计算机技术及应用·

热力站无人值守管理模式在供热中的应用

张 真

(太原市热力公司,山西 太原 030024)

分析了原有热力站在生产运行中存在的问题，以太原热力公司某集中供热工程为例，从热力站自控系统、热力站视频监控系统、集中供热数据发布平台等方面，阐述了热力站无人值守管理模式在供热工程中的应用，并提出了相关的建设性策略，从而提高供热效率，降低供热运行成本。

热力站，自控系统，热源，管理模式

0 引言

近年来随着国民经济的发展，产业结构的调整，社会环保意识的提高，利用集中供热模式替代传统供热模式已成为当今供热模式的主流。当前供热领域中存在着多种热源并存，相互竞争的局面，因此热力公司在确保用户供热品质的前提下，需要提高供热系统的技术管理水平，降低供热运行成本，为此提出热力站无人值守管理模式。无人值守热力站不仅能有效降低热力站的运行成本,还能极大提高热源利用率,为企业创造更高的经济效益。

1 热网工程简介

太原市集中供热(二电)工程是第二热电厂六、七期扩建工程的配套供热项目，设计供热能力1 200 MW，实际供热面积2 740万m2。工程于2000年10月完成一期建设项目并投运，集中供热数据发布平台和自动化控制系统由清华同方股份有限公司承建，热力站视频监控系统由浙江大华和海康威视公司承建。到目前为止，已安装投运：中控室1座，中心站11座，热力站229座(其中无人值守热力站164座，有人值守热力站65座)。

2 原有热力站在生产运行中存在的问题

热力站是连接热源厂和居民用户极为重要的环节，其工作的安全性、可靠性直接影响着热源厂的安全性及供热质量，提高其工作效能还具有十分重大的节能意义。原有热力站全部采用人工值守监控，在人员配给方面容易造成资源浪费；出现事故隐患时操作人员难以发现，易造成设备事故；在应急处理突发事故时，信息层层传递过程中容易造成信息滞后，延误抢修处理时间；同时，各热力站独立运行，易造成全网热力失衡，不仅影响了供热效果，而且造成了极大的能源浪费。因此利用工业自控技术、计算机技术、视频监控技术、通讯技术构成的热力站及远程监控管理系统，对热力系统实施更科学规范的监控管理，提高中控室调度的监控能力，具有非常巨大的经济和社会效益。

3 热力站无人值守管理模式的应用

3.1 热力站无人值守管理模式简介

热力站无人值守管理模式由热力站自控系统、集中供热数据发布平台、热力站视频监控系统构成。

其关系如图1所示。

在无人值守热力站中，现场自控设备负责采集一、二次网供回水温度、压力、流量等主要参数，通过vpn通讯专网将数据实时传输到中控室自控上位服务器中；视频设备负责采集视频信息，通过vpn通讯专网将视频画面传输到中心站视频服务器中。在中心站中，一方面通过视频服务器将无人值守热力站视频上传至中控室视频总服务器中，另一方面接受来自中控室参数发布服务器的相关数据及报警信息。在中控室中，自控上位服务器采集到的无人值守热力站参数通过全网平衡软件对各站的参数分析计算，下发相关各热力站电动阀开度命令，从而实现全网平衡调节；参数发布平台服务器采集自控上位服务器中的参数，分析处理后，通过vpn通讯专网下发到各中心站。

3.2 热力站自控系统

分公司热力站自控系统从建成初期到现在经历过几代系统更新，先后采用过TAC，西门子，贝加莱，MOX系统平台，其硬件设备包含热力站现场PLC控制器、温度变送器、压力变送器、流量表、电动调节阀、变频器、中控室服务器等。软件包含PLC控制器程序、组态王及全网平衡软件。

在生产运行中，热力站现场温度、压力变送器分别采集到现场一二次网的供回水压力值，通过PLC控制器将其回传至中控室服务器，通过组态王软件可以实时监测现场热力站参数，同时进行人工控制电动阀，调节循环泵、补水泵启停等动作，全网平衡软件则通过采集组态王软件数据，进行预设公式计算，得到全网目标温度设定值，并通过下发所有热力站电动调节阀开度命令，改变一次网回水流量，最终实现目标温度调节，达到全网平衡。

3.3 热力站视频监控系统

热力站视频监控系统通过不间断实时采集无人值守热力站的现场视频画面，可以直观有效的呈现生产运行中出现的生产安全、设备故障等问题，让监控人员可以第一时间做出有效的应急处理，并在分析处理事故原因时起到有效的现场画面还原支持。

视频监控系统其硬件设备包含现场摄像机(枪机、云台)、硬盘录像机、交换机、视频解码器、视频综合管理平台、客户端电脑、监控电视、不间断后备电源。软件包含DSS,SmartPSS视频监控管理软件。在无人值守热力站中，我们通常在重点区域(热力站出入口、软水设备、换热器、配电室)配备摄像机，摄像机24 h不间断将采集到的视频信息传递到本站硬盘录像机中，硬盘录像机做视频保存(通常可保存1个月～2个月的视频影像)并将画面实时传动到中心站视频综合管理平台，视频综合管理平台再通过视频解码器将现场画面还原到监控电视上，通过客户端软件对现场画面进行轮循播放设置可以实现实时监控所辖无人值守热力站运行状态。中控室通过视频综合管理平台一体机，可以汇集全部中心站视频画面信息并具有管理视频影像、调试现场监控设备功能。

3.4 集中供热数据发布平台

集中供热数据发布平台作为热力站无人值守管理模式中的核心部分，将热力站自控系统和视频监控系统紧密的联系到一起。其通过采集全网平衡软件的后台数据，通过网页发布的形式，将各站温度、压力等主要参数及安全报警信息发布至各中心站客户端电脑及手机客户端，通过结合本地视频信息，让值班人员全方位的了解整个热力站的运行状态。平台软件其具体功能如下:

1)实时数据。

全网平衡：实时显示全网目标温度，全网目标温度自动计算值，调阀时间等设定信息。

换热站：按工段实时显示所辖热力站相关运行参数(一二次网压力、温度，电动阀开度，液位，全网平衡状态，补水泵运行状态，循环泵运行状态及频率)。

热源：实时显示电厂出口温度，压力。

阀或分布式变频泵：每10 s自动更新阀门设定值，反馈值。

所有换热站：以列表形式每10 s自动更新热力站相关参数(一二次网压力、温度，电动阀开度，液位，全网平衡状态，补水泵运行状态，循环泵运行状态及频率)，并可勾选页面所需要显示的参数。

报警信息：可查询热力站报警信息(二次网回水压力，液位，循环泵运行状态)。

2)历史曲线。

全网平衡设定温度实时曲线：可按时间显示全网平衡目标温度曲线，并可调节坐标轴大小，定位坐标。

热力站曲线：可按时间分别显示一二次网温度，压力曲线，电动阀开度曲线，并可调节坐标轴大小，定位坐标。

热源曲线：可按时间显示电厂出口温度，压力曲线，并可调节坐标轴大小，定位坐标。

3)数据排序。

全网平衡：可按条件对所辖热力站相关参数(一二次网压力、温度，电动阀开度)进行排序分析。

4)GIS信息。

在网络地图上显示分公司办公楼，所辖热力站及热源相关地理位置和状态信息(站号站名，供热面积，系统数量，隶属工段，站长及联系方式)。

5)信息查询。

详细数据导出：可按热力站，热源变量字段导出相关参数到excel表。

累计数据导出：可对单个热力站热量，流量，用电量进行统计并导出到excel表。

历史报警信息：可对单个热力站按变量进行报警信息查询，变量可选、可调。

自动巡检信息：对无人值守站巡视人员考勤信息进行查询。

6)横向数据分析。

历史快照：按热网选取时间段以便对二次网温度控制偏差，二次网温差，一次网回水温度，电动阀开度，二次网供回水温度进行当前对比分析。

7)天气信息。

显示当前城市气温，风向，天气状态。

4 结语

近几年，我们公司通过无人值守热力站的改造，结合热力站自控系统、热力站视频监控系统和集中供热数据发布平台，在确保供热质量的前提下，每年供暖季为公司节省了极大的人力、物力，在实际运行中做到了节能降耗、安全生产。热力站无人值守管理模式在建设节约型社会的大潮中发挥了积极的作用，为公司的长久发展奠定了坚实基础。

[1] 周大勇.“供热调节技术”[Z].2006.

[2] 清华同方“热网全网平衡软件使用手册”(第二版初稿)[Z].2006.

Application of unattended operation management mode of thermal station in heating

Zhang Zhen

(TaiyuanThermalPowerCompany,Taiyuan030024,China)

The thesis analyzes original thermal station operating problems. Taking the centralized heating engineering of Taiyuan thermal power company as an example, starting from aspects of automatic control system, visual monitoring system and central heating data publishing platform, it describes the application of unattended operation management mode of thermal station in heating, and puts forward corresponding constructive strategies, so as to improve the heating efficiency and reducing heating operation cost as well.

thermal station, automatic control system, heat source, management mode

1009-6825(2017)22-0253-02

2017-05-24

张 真(1984- )，男，工程师

TU271.2

A