城市供热调度自动化研究分析
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城市供热调度自动化研究分析
作者：曹美乐 张鑫忠
来源：《城市建设理论研究》2013年第18期
【摘要】为了集中供热系统使供热企业更加节能降耗、更加方便管理，在充分考虑到锅炉、热网设备、工艺现状及控制要求的前提下，提出各热力站分散就地控制、中控室集中监控调度、总体协调的自动化控制方案。经实践证明该系统将大幅度的降低供热企业成本，显著提高供热企业的经济效益。
【关键词】集中供热系统；中控室集中调度；自动化控制
中图分类号： F291.1文献标识码：A 文章编号：
1.分布式控制、集中管理的DCS 控制系统结构
各热力站根据本小区一些基本参数实现数据采集和控制，在本站进行监控的同时，将本站的参数送往中央控制室调度计算机；中央控制室调度计算机根据各热力站送来的工况信息和环境信息，对全网的水力平衡和热力平衡状况进行分析，根据室外温度计算出的负荷要求以具体的方式向热源发出热源质、量调节的申请，同时对各热力站发出协调命令，控制各个站的热量以维持大网的水力平衡。这种分布式控制、集中管理的控制方式是目前工业过程控制领域中运用最为广泛的方式，几乎所有主要的控制系统都使自己适应这种控制策略，它的优点主要是：
（1）整个系统的控制风险分散，即每个控制单元的失效不会引起整个系统的失效。（2）控制效率高，即各单元的控制就地独立实施，速度快，与其它单位的控制互不影响。（3）通讯可靠，由于各热力站的主要控制功能在站内完成，所以整个通讯大网只是设定值和各站监测数据的传送，因此通讯任务被减少到最低，提高了整个网络的通讯可靠性。（4）以中控室调度计算机作为总体协调，达到热源热网的综合调节，最终实现整个供热系统的按需供热，消除冷热不均，为用户节省大量能源。
2.中央控制室的全网监控、协调全网监控、协调的功能
采集所有热力站的各压力、温度、流量等主要工况。根据室外温度及各热力站的负荷变化，向热源发出进行质调命令以满足热网热力平衡，量调命令以满足热网水力平衡的命令。如果热网的水力平衡因某处的故障，全网负荷变化，局部的负荷突然变化而产生的耦合效应等等因素而受破坏，监控系统将协调所有换热站来维护热网的水力平衡。热网的水力平衡、热力平衡是热网全网调控的主要控制对象，尤其是水力平衡，它的失衡或失控将造成全网或局部网的工作瘫痪。具体控制方案简述如下：
（1）热力平衡。热网的热力平衡并不是一件难控的事情。由于我国的热网自动控制仅有几年的历史，控制领域的志士对它的研究还不深，热力平衡实际上仅是要求热源、热网在不同