【熱網(wǎng)】智能調(diào)度指揮系統(tǒng)解決方案
摘要
力控科技城市熱網(wǎng)智能調(diào)度指揮系統(tǒng)是通過整合熱網(wǎng)生產(chǎn)調(diào)度信息資源,構建集供熱設施管理、供熱生產(chǎn)調(diào)度及熱網(wǎng)應急指揮為一體的綜合生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng),實現(xiàn)城市熱網(wǎng)的信息化、數(shù)字化、智能化管理。實現(xiàn)從熱源到管網(wǎng)、再到換熱站的實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)的監(jiān)控管理,科學、有效地分析歷史數(shù)據(jù),直觀、高效地調(diào)整各類生產(chǎn)參數(shù),及時、準確地處理供熱事故,制定的調(diào)度方案和生產(chǎn)運行計劃,從而達到科學調(diào)度、合理優(yōu)化、節(jié)能增效、及時預警、減少事故的目標。
隨著城市供熱管網(wǎng)工程逐步深化,換熱站數(shù)量越來越多,供熱面積越來越大,由一個熱力公司負責幾個片區(qū)供熱、或多個熱力公司聯(lián)合供熱已經(jīng)成為目前城市集中供熱的發(fā)展趨勢。力控城市熱網(wǎng)智能調(diào)度指揮系統(tǒng)解決方案以安全、穩(wěn)定供熱為核心目標,利用自動化、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等*信息技術,建立一套安全可靠、智能高效的熱網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng),有效監(jiān)控管網(wǎng)及換熱站狀態(tài)參數(shù),實時掌握管網(wǎng)運行情況,實現(xiàn)換熱站無人值守,達到減少人力資源、降低生產(chǎn)成本、節(jié)能降耗的目標。
l 快速定位故障點,減少投訴。實現(xiàn)熱網(wǎng)監(jiān)控中心與現(xiàn)場設備的數(shù)據(jù)同步,設備工況的實時采集、報警與分析,及時發(fā)現(xiàn)和預測故障,提高對事故的響應速度和應急處理能力,確保達到供熱指標,提高供暖用戶的滿意度。
l 遠程管理換熱站,節(jié)省人力成本。無人值守換熱站數(shù)據(jù)通過VPN、GPRS等網(wǎng)絡方式自動傳送到調(diào)度管理平臺,業(yè)務人員通過簡單的可視化操作界面,即可快速完成業(yè)務處理,減少人為操作的失誤,提高生產(chǎn)效率,同時節(jié)省人力成本。
l 集中供熱管理,更加安全高效。整合供熱用戶、管網(wǎng)、換熱站、熱源的實時數(shù)據(jù),建立供熱生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)各類信息的統(tǒng)一存儲與管理,通過歷史數(shù)據(jù)與實時數(shù)據(jù)的對比,分析管網(wǎng)是否存在泄漏、設備是否需要維修,保證供熱過程安全、穩(wěn)定、高效運行。
l 熱網(wǎng)平衡,節(jié)能減排。調(diào)度系統(tǒng)根據(jù)室外溫度的變化,自動調(diào)節(jié)熱力站供水溫度、閥門開度等,并且通過對熱網(wǎng)進行水力、熱力計算以及熱網(wǎng)的控制運行分析,使熱網(wǎng)達到運行,實現(xiàn)熱網(wǎng)平衡,起到節(jié)能降耗的目標。
l 供熱能效考核,提高企業(yè)利潤。通過對供熱數(shù)據(jù)的進一步篩選、匯總、統(tǒng)計、對比、分析等,整體了解各能源介質(zhì)的消耗情況、節(jié)能指標完成情況;依據(jù)系統(tǒng)優(yōu)化后的指標進行考核,并根據(jù)對比分析結果,為公司層制定科學合理的節(jié)能指標和考核指標提供依據(jù)。
系統(tǒng)主要由三層組成:熱力站、通訊網(wǎng)路和調(diào)度中心。其中調(diào)度中心負責接收各現(xiàn)場監(jiān)控設備發(fā)來的數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進行存儲、匯總、分析、報警,向各現(xiàn)場設備發(fā)出調(diào)度控制指令,為供熱過程如熱源負荷分配、熱網(wǎng)平衡與分析等提供數(shù)據(jù)支持。通訊網(wǎng)絡平臺通過有線或無線等方式把換熱站、鍋爐、電廠熱源的實時數(shù)據(jù)傳送到調(diào)度中心,同時接收調(diào)度中心發(fā)來的調(diào)度控制指令。換熱站等硬件設備,則用于供熱過程數(shù)據(jù)的采集、控制和調(diào)節(jié)。底層是熱力站,是熱力企業(yè)供熱流程的基本單元。
系統(tǒng)架構如下圖所示:
系統(tǒng)功能架構如下圖所示:
1、 實時、有效的過程監(jiān)控。供熱過程監(jiān)控可以幫助業(yè)務人員了解供熱運行狀態(tài),顯示整個供熱系統(tǒng)的流程圖、運行狀態(tài)及參數(shù)。根據(jù)生產(chǎn)管理、設備運行、操作規(guī)范的要求,提供完善、靈活的信息展現(xiàn)方式,對生產(chǎn)過程進行有效監(jiān)控,為生產(chǎn)調(diào)度部門進行業(yè)務優(yōu)化、操作調(diào)整提供決策依據(jù)。
2、 遠程高效調(diào)度,保障供熱安全。在調(diào)度中心設立供熱實時數(shù)據(jù)庫,與熱源、換熱站的當?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)進行遠程通訊,實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)采集、設備監(jiān)控,并對生產(chǎn)工藝進行監(jiān)測報警,加強熱源、管網(wǎng)、換熱站的自動監(jiān)控與管理,增強企業(yè)的事故反應和處理能力,保障城市供熱安全及經(jīng)濟運行。
3、 用熱負荷預測,供熱優(yōu)化調(diào)節(jié)。根據(jù)天氣預報提供的溫度、風力,結合供暖面積、用戶實際室內(nèi)溫度、房屋保溫系數(shù)等一系列參數(shù),預測未來24小時的熱量負荷,并根據(jù)各區(qū)域需要的實際熱量進行相應調(diào)整,實現(xiàn)對熱量消耗的科學指導。供熱企業(yè)通過優(yōu)化調(diào)節(jié),實現(xiàn)集約型供熱,達到節(jié)能環(huán)保、降低成本的目的。
4、 分析鍋爐供熱效率,為生產(chǎn)改進提供支持。通過燃料消耗量和實際供熱量,計算鍋爐的供熱效率,即可橫向對比,也可縱向分析鍋爐效率,全面掌握供熱系統(tǒng)整體運行狀況。
5、 分析熱網(wǎng)水力工況,排查管道泄漏風險。利用水壓圖分析熱網(wǎng)水力工況變化,顯示管網(wǎng)的壓力值的變化、各管段的壓力損失值等,分析水力工況是否處于工況,同時根據(jù)動態(tài)水壓圖模型和采集的壓力數(shù)據(jù),迅速判斷管道泄漏的大概位置。
6、 實現(xiàn)補水定壓,確保管網(wǎng)恒壓運行。系統(tǒng)以一次網(wǎng)供回水溫度為依據(jù),通過調(diào)節(jié)一次網(wǎng)流量來控制供熱量。而換熱站通過間接連接方式,確保一次網(wǎng)與二次網(wǎng)水力工況互不影響。補水定壓系統(tǒng)可以防止二次網(wǎng)倒空,保證系統(tǒng)在規(guī)定壓力下恒壓運行。
7、 通過能耗平衡與優(yōu)化,實現(xiàn)節(jié)能降耗。系統(tǒng)實現(xiàn)基礎熱力管理,涵蓋熱力計劃管理、熱力數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析;對能耗數(shù)據(jù)進行歸納、整理與分析,計算能耗值(每天各換熱站的平均能耗、每平方建筑面積的耗熱量、耗電量、耗水量等),并生成能耗平衡表,及時發(fā)現(xiàn)供熱問題,為熱力公司節(jié)約能源,降低運行成本。
8、 基于GIS的全熱網(wǎng)監(jiān)控。建立基于GIS的城市熱網(wǎng)管理信息系統(tǒng),與監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)無縫集成,通過地理系統(tǒng)實時查看各類生產(chǎn)數(shù)據(jù),實現(xiàn)對城市熱網(wǎng)綜合管理,隨時隨地掌握全市輸配系統(tǒng)的信息,為供熱管網(wǎng)集中管理、規(guī)劃設計、運行調(diào)度提供決策支持。
9、直觀的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)集成視頻系統(tǒng),并嵌入監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)中,實現(xiàn)監(jiān)控畫面與視頻畫面的聯(lián)動,直觀地查看熱網(wǎng)運行情況。
1、 系統(tǒng)通過實時監(jiān)控、提前預測、智能報警,提高對供熱事故的響應速度和處理效率,確保用戶安全、穩(wěn)定用熱,降低用戶的投訴率,提高客戶滿意度。
2、 通過自動化系統(tǒng),實現(xiàn)換熱站無人值守,不但減少人為操作的錯誤率,而且可以提高生產(chǎn)效率、節(jié)約人工成本。
3、 系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境溫度的變化,自動調(diào)節(jié)熱力網(wǎng)站的參數(shù),實現(xiàn)熱網(wǎng)平衡,使熱網(wǎng)達到化、地運行,從而實現(xiàn)節(jié)能降耗、提高經(jīng)濟效益的目的。