摘 要 熱網(wǎng)系統(tǒng)不平衡造成“近熱遠冷”；采用SNI城市熱網(wǎng)控制系統(tǒng)后一次網(wǎng)的自動控制；采用自力式流量控制閥以后二次網(wǎng)的調(diào)節(jié)，從而保證整個系統(tǒng)的正常運行。
廊坊市開發(fā)區(qū)熱力公司現(xiàn)擔負開發(fā)區(qū)近150多個企事業(yè)單位、部隊及居民小區(qū)的供熱任務。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，而且熱用戶也較復雜。有東方大學城、中日合資的立邦漆涂料公司、河北省經(jīng)貿(mào)洽談會的主會場—經(jīng)貿(mào)大廈及展廳，還有中國人民解放軍導彈部隊駐地等等?？傆嫻┡娣e約320萬平方米。建有四個燃煤鍋爐房。其中1＃供熱站（管委會站）和3＃供熱站（大學城站）各擔負近50萬平方米的供暖任務；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＃供熱站建有兩個換熱站和5個配熱站；3＃供熱站建有3個換熱站和4個配熱站。由于開發(fā)區(qū)規(guī)化范圍較大，而且單位又比較分散，所以造成管線較復雜，遠近不一，管徑不匹配。開始管徑都偏大，到后來有的還不夠用，使得整個熱網(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)的重要性開發(fā)區(qū)熱網(wǎng)剛投入運行初期，由于是政府管理，從投資規(guī)模、運行費用到熱費收繳等工作都是管委會直接操辦，也不提成本核算、經(jīng)濟分析。加之供熱負荷也較小，因此用戶不熱的現(xiàn)象也體現(xiàn)不出來。到2003年時供暖面積已達近100萬平方米，這時從熱源到熱用戶一系列問題全暴露出來了。首先是一次網(wǎng)熱源控制問題，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、又如何準確計量等等，沒有一個合適的手段，造成生產(chǎn)、生活雙方“爭汽”的現(xiàn)象；再則有些用戶私自開口接入熱源也無法掌握；特別是二次網(wǎng)，由于沒有細致的調(diào)節(jié)控制手段，造成流量分配不均，供熱管網(wǎng)存在嚴重的水平失調(diào)現(xiàn)象。近端用戶室溫過熱，而遠端用戶又偏冷。如國際展覽中心距換熱站較遠，又是管網(wǎng)末端而且建筑結(jié)構(gòu)又較復雜。由于前端控制的不細造成該用戶室溫始終達不到要求。天冷時還得開空調(diào)進行補充。因此如何實時觀測，掌握、控制整個系統(tǒng)從熱源到換熱站及熱用戶各點的運行工況；如何發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障并能及時報警；如何發(fā)現(xiàn)整個系統(tǒng)各個部位供熱參數(shù)是否運行正常，以便指導調(diào)度中心正確指揮運行等等，是我們必須解決的當務之急。
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，我們進行了多方面的調(diào)查與論證。遵照有關專家的論點“考慮到投資與管理，的系統(tǒng)應是一次網(wǎng)微機控制和二次網(wǎng)合理使用上述調(diào)節(jié)設備的結(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）的微機控制；而二次網(wǎng)則采用自力式流量控制閥及手動平衡閥進行調(diào)節(jié)的方案。基于以上思路2004年初我們與哈爾濱工業(yè)大學合作安裝了“SNI城市供熱管網(wǎng)系統(tǒng)”，當年底投入運行。
2.2 系統(tǒng)的構(gòu)成系統(tǒng)為兩級分布式結(jié)構(gòu)，即由管理調(diào)度監(jiān)控中心和熱力站現(xiàn)場控制組成。調(diào)度監(jiān)控中心對熱源、熱力站、分配站、熱用戶統(tǒng)一監(jiān)測與調(diào)度。整個監(jiān)控系統(tǒng)由集散控制系統(tǒng)（簡稱DCS）和數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)（簡稱SCADA）組成。通過GPRS網(wǎng)絡系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)的傳輸。由于GPRS是一種新的移動數(shù)據(jù)通信業(yè)務，在移動用戶和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡之間提供一種連接，給移動用戶提供高速無線IP.GPRS采用分組交換技術(shù)，每個用戶可同時占用多個無線信道，同一無線信道又可以由多個用戶共享。因此收集的數(shù)據(jù)可通過GPRS系統(tǒng)與公司各有關部門如公司領導、調(diào)度中心、技術(shù)部門、運行管理部門的微機進行聯(lián)網(wǎng)，可進行實時監(jiān)控。
2.3 系統(tǒng)的功能
2.3.1 及時檢測參數(shù)，了解系統(tǒng)運行工況通過網(wǎng)絡系統(tǒng)了解并掌握一次網(wǎng)系統(tǒng)（蒸汽系統(tǒng)）的熱負荷情況，各用戶或換熱站負荷的變化情況，整個系統(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搶熱量，造成冷熱不均的矛盾。采用就地現(xiàn)場控制加集中監(jiān)控“合二為一”的方案。當供熱量變化時由調(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)設定的回水溫控曲線實現(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到平均分配是很困難的。利用計算機自動控制系統(tǒng)則可通過軟件開發(fā)配置供熱系統(tǒng)特性識別和工況優(yōu)化分析程序。利用前幾天供熱系統(tǒng)實測的供、回水溫度、壓力變化、流量和室外溫度，就可預測當天的運行工況。
2.3.4 及時診斷故障及報警，確保安全運行配置故障診斷專家系統(tǒng)，通過對供熱系統(tǒng)運行參數(shù)的分析，對熱網(wǎng)、熱源和熱用戶中發(fā)生泄露、堵塞等故障能及時診斷，并指出故障位置，以便及時檢修。
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)運行工況及時發(fā)布調(diào)度指令，指揮整個供熱系統(tǒng)的正常運行。
2.3.6 健全運行檔案，實現(xiàn)量化管理建立了信息數(shù)據(jù)庫，對各種技術(shù)資料、運行數(shù)據(jù)進行分析，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)濟分析提供原始資料。
廊坊市開發(fā)區(qū)熱力公司現(xiàn)擔負開發(fā)區(qū)近150多個企事業(yè)單位、部隊及居民小區(qū)的供熱任務。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，而且熱用戶也較復雜。有東方大學城、中日合資的立邦漆涂料公司、河北省經(jīng)貿(mào)洽談會的主會場—經(jīng)貿(mào)大廈及展廳，還有中國人民解放軍導彈部隊駐地等等?？傆嫻┡娣e約320萬平方米。建有四個燃煤鍋爐房。其中1＃供熱站（管委會站）和3＃供熱站（大學城站）各擔負近50萬平方米的供暖任務；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＃供熱站建有兩個換熱站和5個配熱站；3＃供熱站建有3個換熱站和4個配熱站。由于開發(fā)區(qū)規(guī)化范圍較大，而且單位又比較分散，所以造成管線較復雜，遠近不一，管徑不匹配。開始管徑都偏大，到后來有的還不夠用，使得整個熱網(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)的重要性開發(fā)區(qū)熱網(wǎng)剛投入運行初期，由于是政府管理，從投資規(guī)模、運行費用到熱費收繳等工作都是管委會直接操辦，也不提成本核算、經(jīng)濟分析。加之供熱負荷也較小，因此用戶不熱的現(xiàn)象也體現(xiàn)不出來。到2003年時供暖面積已達近100萬平方米，這時從熱源到熱用戶一系列問題全暴露出來了。首先是一次網(wǎng)熱源控制問題，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、又如何準確計量等等，沒有一個合適的手段，造成生產(chǎn)、生活雙方“爭汽”的現(xiàn)象；再則有些用戶私自開口接入熱源也無法掌握；特別是二次網(wǎng)，由于沒有細致的調(diào)節(jié)控制手段，造成流量分配不均，供熱管網(wǎng)存在嚴重的水平失調(diào)現(xiàn)象。近端用戶室溫過熱，而遠端用戶又偏冷。如國際展覽中心距換熱站較遠，又是管網(wǎng)末端而且建筑結(jié)構(gòu)又較復雜。由于前端控制的不細造成該用戶室溫始終達不到要求。天冷時還得開空調(diào)進行補充。因此如何實時觀測，掌握、控制整個系統(tǒng)從熱源到換熱站及熱用戶各點的運行工況；如何發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障并能及時報警；如何發(fā)現(xiàn)整個系統(tǒng)各個部位供熱參數(shù)是否運行正常，以便指導調(diào)度中心正確指揮運行等等，是我們必須解決的當務之急。
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，我們進行了多方面的調(diào)查與論證。遵照有關專家的論點“考慮到投資與管理，的系統(tǒng)應是一次網(wǎng)微機控制和二次網(wǎng)合理使用上述調(diào)節(jié)設備的結(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）的微機控制；而二次網(wǎng)則采用自力式流量控制閥及手動平衡閥進行調(diào)節(jié)的方案。基于以上思路2004年初我們與哈爾濱工業(yè)大學合作安裝了“SNI城市供熱管網(wǎng)系統(tǒng)”，當年底投入運行。
2.2 系統(tǒng)的構(gòu)成系統(tǒng)為兩級分布式結(jié)構(gòu)，即由管理調(diào)度監(jiān)控中心和熱力站現(xiàn)場控制組成。調(diào)度監(jiān)控中心對熱源、熱力站、分配站、熱用戶統(tǒng)一監(jiān)測與調(diào)度。整個監(jiān)控系統(tǒng)由集散控制系統(tǒng)（簡稱DCS）和數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)（簡稱SCADA）組成。通過GPRS網(wǎng)絡系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)的傳輸。由于GPRS是一種新的移動數(shù)據(jù)通信業(yè)務，在移動用戶和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡之間提供一種連接，給移動用戶提供高速無線IP.GPRS采用分組交換技術(shù)，每個用戶可同時占用多個無線信道，同一無線信道又可以由多個用戶共享。因此收集的數(shù)據(jù)可通過GPRS系統(tǒng)與公司各有關部門如公司領導、調(diào)度中心、技術(shù)部門、運行管理部門的微機進行聯(lián)網(wǎng)，可進行實時監(jiān)控。
2.3 系統(tǒng)的功能
2.3.1 及時檢測參數(shù)，了解系統(tǒng)運行工況通過網(wǎng)絡系統(tǒng)了解并掌握一次網(wǎng)系統(tǒng)（蒸汽系統(tǒng)）的熱負荷情況，各用戶或換熱站負荷的變化情況，整個系統(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搶熱量，造成冷熱不均的矛盾。采用就地現(xiàn)場控制加集中監(jiān)控“合二為一”的方案。當供熱量變化時由調(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)設定的回水溫控曲線實現(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到平均分配是很困難的。利用計算機自動控制系統(tǒng)則可通過軟件開發(fā)配置供熱系統(tǒng)特性識別和工況優(yōu)化分析程序。利用前幾天供熱系統(tǒng)實測的供、回水溫度、壓力變化、流量和室外溫度，就可預測當天的運行工況。
2.3.4 及時診斷故障及報警，確保安全運行配置故障診斷專家系統(tǒng)，通過對供熱系統(tǒng)運行參數(shù)的分析，對熱網(wǎng)、熱源和熱用戶中發(fā)生泄露、堵塞等故障能及時診斷，并指出故障位置，以便及時檢修。
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)運行工況及時發(fā)布調(diào)度指令，指揮整個供熱系統(tǒng)的正常運行。
2.3.6 健全運行檔案，實現(xiàn)量化管理建立了信息數(shù)據(jù)庫，對各種技術(shù)資料、運行數(shù)據(jù)進行分析，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)濟分析提供原始資料。