清華同方城市集中供熱優(yōu)化控制服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計

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1、-城市集中供熱優(yōu)化控制服務(wù)系統(tǒng)-同方股份有限公司 技術(shù)產(chǎn)品名稱:  城市集中供熱優(yōu)化控制服務(wù)系統(tǒng)  技術(shù)產(chǎn)品所屬類別:  控制系統(tǒng)、服務(wù)系統(tǒng)  技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域:  城市集中供熱  技術(shù)產(chǎn)品原理:  自1989年成功實施首個集中供熱控制工程以來,清華同方在城市集中供熱行業(yè)實施的項目覆蓋了4000多個熱力站,超過了4億平方米供熱面積,數(shù)十座熱源廠控制工程建設(shè)。經(jīng)過近21年的工程經(jīng)驗積累,并根據(jù)國內(nèi)城市集中供熱系統(tǒng)的特點,總結(jié)出了一套適合國內(nèi)城市集中供熱行業(yè)的優(yōu)化控制服務(wù)一體化解決方案。  優(yōu)化控制解決方案涵蓋多熱源并網(wǎng)運行、網(wǎng)源協(xié)調(diào)運行、全網(wǎng)

2、優(yōu)化控制、分布式變頻控制、二次網(wǎng)循環(huán)變頻泵控制等?! 》?wù)方面,在提供現(xiàn)場服務(wù)的同時,我們還提供遠(yuǎn)程的專家服務(wù)。在北京,我們建立了城市集中供熱信息服務(wù)平臺,該平臺實時從各熱網(wǎng)監(jiān)控中心得到相關(guān)數(shù)據(jù),并將專家的經(jīng)驗形成專家知識庫,信息服務(wù)平臺通過相關(guān)的實時數(shù)據(jù)和專家知識庫為熱網(wǎng)及熱源提供安全運行、合理運行及經(jīng)濟(jì)運行等方面的指導(dǎo)服務(wù)?! 〕鞘屑泄醿?yōu)化控制服務(wù)一體化解決方案的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和軟件架構(gòu)請參見下圖。.---  控制服務(wù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖.---  控制服務(wù)系統(tǒng)軟件架構(gòu)圖技術(shù)產(chǎn)品優(yōu)勢:  1、以全網(wǎng)供熱效果趨于一致為目標(biāo),同時兼顧個別換熱站的特殊要

3、求。  2、避免一次網(wǎng)電動調(diào)節(jié)閥開度或一次網(wǎng)分布式變頻泵頻率的大幅波動,減少一次管網(wǎng)的運行振蕩?! ?、縮短一次管網(wǎng)的水力平衡時間,減少勞動強度?! ?、提供多種采暖方式的協(xié)調(diào)供熱(工業(yè)用戶、暖氣片采暖用戶、地盤管采暖用戶等)  5、可以滿足間歇采暖用戶的需求?! ?、滿足多熱源并網(wǎng)運行的需求,業(yè)主可以根據(jù)不同熱源的特點選擇不同的并網(wǎng)運行方式?! ?、實現(xiàn)二次網(wǎng)變頻循環(huán)泵的自動調(diào)節(jié),達(dá)到節(jié)能的目的?! ?、提供熱網(wǎng)運行的評價指標(biāo),運行管理人員可以全面的了解熱網(wǎng)的整體運行情況?! ?、提供指導(dǎo)熱源運行的指標(biāo),實現(xiàn)網(wǎng)源的協(xié)調(diào)運行?! ?0、遠(yuǎn)程

4、提供專家服務(wù)。包括系統(tǒng)運行的安全性、合理性、經(jīng)濟(jì)性等方面的指導(dǎo)。.---  11、在不影響供熱質(zhì)量的前提下,避免一次網(wǎng)水力和熱力失調(diào)而造成的熱量浪費,從而達(dá)到節(jié)能的目的,為業(yè)主創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。  節(jié)能率(區(qū)間):  節(jié)能率區(qū)間在20%至50%之間?! 〖夹g(shù)產(chǎn)品資質(zhì)證明:技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用案例:  案例一  全網(wǎng)平衡優(yōu)化控制整體解決案例  ——太原市熱力公司集中供熱系統(tǒng)  太原市熱力公司目前已有四個分公司(城南、東山、河西、二電)共計500多個熱力站實現(xiàn)了換熱站自動控制,總計供熱面積為4000多萬平方米。該控制系統(tǒng)分為四個分監(jiān)控中心,一個總

5、監(jiān)控中心(該中心正在建設(shè)中),全部由同方股份有限公司數(shù)字城市工程中心設(shè)計、供貨、實施,是目前全國最大的集中供熱熱網(wǎng)(SCADA)監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了同方股份有限公司開發(fā)的優(yōu)化控制軟件,并已投入運行,運行穩(wěn)定,節(jié)能效果良好。  總體實施方案介紹如下:  1監(jiān)控系統(tǒng)總體框架.---  集中供熱計算機監(jiān)控管理系統(tǒng)原則上可按六層形成遞階層次結(jié)構(gòu),通過城域網(wǎng)連接到中央監(jiān)控中心。各層內(nèi)容包括:  1)機電設(shè)施層:熱源廠(熱電廠、供熱鍋爐等)、換熱首站、隔壓站、換熱站、加壓泵站、熱入口計量站等;  2)就地儀表層:就地儀表、各類傳感器、執(zhí)行機構(gòu)、變頻調(diào)

6、速裝置、調(diào)節(jié)閥門等;  3)現(xiàn)場控制層:現(xiàn)場控制系統(tǒng)現(xiàn)場控制器。DDC、DCU、RTU及控制總線網(wǎng)絡(luò);  4)通信網(wǎng)絡(luò)層:這里主要指通信距離覆蓋整個集中供熱區(qū)域的虛擬局域網(wǎng)(VPN)的通信網(wǎng)絡(luò);  5)中央監(jiān)控層:集中供熱系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的核心。通過中央監(jiān)控層對全網(wǎng)的運行實施統(tǒng)一的監(jiān)控。接收各站點的故障報警,達(dá)到安全、節(jié)能、環(huán)保型供熱的要求,并保證供熱質(zhì)量;  6)信息管理層:通過信息管理層,完成全網(wǎng)調(diào)度指揮、事故處理,信息管理,實現(xiàn)科學(xué)管理,提高企業(yè)效益?! ?控制策略—均勻性調(diào)節(jié)控制策略(全網(wǎng)平衡)  集中供熱系統(tǒng)具有大慣性、長時滯、非線性

7、的特點,而且是一種存在耦合的多輸入-多輸出系統(tǒng)。太原市集中供熱系統(tǒng)是一種間接換熱型式的熱網(wǎng),在按照供熱面積收費的體制下,太原市熱力公司控制方案中采用了均勻性控制策略的方案。均勻性控制策略采用以下措施來解決熱網(wǎng)大慣性、長時滯、穩(wěn)定性差和水力耦合性強的問題:.---  1)統(tǒng)一設(shè)定,單獨調(diào)整:均勻性調(diào)節(jié)的最終目標(biāo)是用戶的室溫達(dá)到一致,然而一是無法對用戶室溫進(jìn)行直接測量;另一方面,用戶室溫也是一個慣性很大的環(huán)節(jié)。根據(jù)理論分析和實踐證明,二次網(wǎng)的供回水平均溫度是判定用戶室溫一致性的參數(shù),因此我們將其作為控制目標(biāo)。為消除系統(tǒng)的水平熱力失調(diào),應(yīng)根據(jù)各熱

8、力站二次側(cè)供、回水平均溫度與全網(wǎng)平均值的偏差來統(tǒng)一設(shè)定各熱力站的被調(diào)量,各熱力站再以此為設(shè)定值進(jìn)行單獨調(diào)節(jié))限制幅度,逐漸調(diào)勻:由于系統(tǒng)的大慣性及傳輸延遲,因此不能按照上述方法連

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