力控软件菜单项说明.docx

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力控软件菜单项说明

力控软件菜单项说明

据系统历史运行期间对管网响应状态得出的经验进行调整，产生指导数据。

负荷预测功能为复杂系统，需要经过周密计算，因此，系统逻辑结构中的运算系统起到重要作用，其运算结果为供热指导系统提供重要依据，下图为负荷预测系统在平台中的逻辑关系示意图。

为了保证负荷预测及热网控制策略的合理应用，操作人员往往会使用某种控制策略结合必要的人工经验的修正，来达到理想的控制效果。

因此，在提供负荷预测及供热策略指导的同时，系统还需具备对现场参数进行阅读和学习的能力。

系统在根据负荷预测产生指导数据的同时将一直处于经验自学习状态，记录每次调整对系统带来的不同影响以便为后来的指导提供经验，通过预测算法与经验算法的结合，可以降低不同外在原因对预测值产生的影响，逐步准确地把握气象变化与热源变化的关系，从而帮助运行员及时调整调度方案，使供热系统以更经济更合理的方式运行。

经验自学习的原理性框图如下所示：

地理信息系统

系统通过系统集成的在线电子地图，对供热公司锅炉、换热站及各个换热站的供热范围进行标注，实时显示地图上管网、换热站的供热参数及用户室内温度，使用者可根据需要随意缩放选择相应区域，并可根据需求，对各个换热站进行管理，标记相关负责人及联系方式。

电子地图支持在线编辑，管理员不仅可以使用放大、缩小、画线、备注、测距等常用功能，还可以根据实际需要方便的完成换热站添加、管理、管网绘制等操作。

同时，支持实时数据及信息显示，更能通过不同区域的颜色变化反映出当前区域的温度/热量状态，及时提示操作员关注热量异常的区域。

地图支持街区图与卫星图，可完成热力站的站点搜索并显示该站点的设备信息、运行参数信息及检修信息。

支持热力站影像照片信息的查看与存储。

热源管理

本功能完成热源信息的管理。

包括热源基本信息，如热源名称、负荷情况，锅炉、汽机、水泵的运行信息，热源成本信息等。

按照热源—炉/泵的顺序建立起热源相关的全部基础档案，包括设备信息、出厂的信息、额定出力等，并通过底层DCS监控系统获取实时信息，包括热源运行参数，锅炉、汽机、水泵的运行、备用等信息。

为达到热源节能和一次网水力平衡的稳定，我们采用分阶段变流量的质调节，并采用负荷预测与经验自学习模块对其进行优化补偿。

分阶段变流量的质调节本质上也是一种质量并调的方式，有效降低能耗；负荷预测功能根据实时气象数据并结合供热历史数据生成负荷预测曲线，由此生成供热首站一次网热负荷设定值。

经验自学习模块则是用供热裕度系数对首站一次网调节回路进行补偿，供热裕度系数的生成原理为：

换热站根据一次网调门开度和二次网供热效果生成本站的供热裕度系数，然后所有换热站的供热裕度系数再进行加权和计算，得出整个管线或热网的供热裕度系数。

其中离热源较近的站加权系数小，离热源远的站加权系数大，以保证最不利点差压。

供热裕度系数整体反映了热源供出的热量是否过量，以此反馈给一次网调节回路，使整个调节回路形成闭环，可以有效降低热源能耗。

热源属性信息

热源监控画面

热力站管理

综合信息平台可以通过供热DCS监控系统对换热站参数的采集，显示换热站运行和管网负荷情况，为安全运行生产提供必要的数据依据。

由于完整的生产监控功能在下层的监控系统中实现，本部分的热力站管理功能主要是从监控系统中通过单向网关取得实时数据，并在本生产管理网络中重现监视画面，提供给生产管理部门及企业领导，使之无需到生产一线即可了解和掌握各种生产实时情况。

同时，本功能还可显示各热力站的基本属性信息。

可以管理、查询换热站的设备详细的工艺图、竣工图资料（包括设计说明、图例、设备材料表、热力系统图等）、安装资料、土建资料等。

本系统换热站调节回路可以采用多种不同的控制模式，进行二次网热负荷设定。

可采用质量并调的方式，同时调节一次网调门及循泵变频，实现对系统总流量和温度的调节。

使循环水泵按照实际负荷输出功率，减少不必要的电能损失，实现小流量大温差的运行模式。

通过此举，可以及时地把流量、扬程调整到需要的数值上，消除多余的电能消耗，从而达到良好的节能效果。

对于换热站的二次网调节来说，如果为了节能一味地降低二次供水压力及温度，可能会造成调节过量而使末端用户无热可用。

关键在于如何找到最经济的控制点，使二次网参数在这个点上正好能满足所有热用户需要而没有多余的浪费。

但困难是由于热网的滞后性，这个经济控制点很难把握。

为解决这一问题，我们在调节回路中引入了Smith预估器。

Smith预估可以有效补偿热网控制对象的大滞后特性，使调节回路快速稳定在经济控制点上，达到最大的节能效果。

另外，系统设计了典型用户室温补偿，系统可采集典型用户的室内温度，将之用于换热站一次网调门的控制补偿，从而完成供热量的精确控制，大幅减少热网末端的热量浪费，提高供热效率。

热力站属性信息

热力站换热面积计算

站内工艺画面

性能分析计算

本功能项对生产过程数据历史库中的大量数据进行整理和分析，主要分为水力平衡分析，能耗分析，管损与泄露分析。

热网水力工况分析

本功能块集成了专用的热网水力平衡分析软件，专门用于热网水力工况、热力工况计算分析的软件系统。

针对用户实际管网运行开发，在满足用户需要的情况下，与每个用户的规划和管网运行相结合。

可以计算热力管网各个节点的压力和流量。

也可以设计远期运行环境下的热力管网的经济运行方案，软件系统所具有的图形交互界面可以使热力用户能够更好的对热力管网进行管理与控制。

对于集中供热系统，其最重要的控制目标之一是追求水力工况的稳定性，满足各用户的温度要求，使得各用户的实际运行流量与设计流量相当，保持各换热站的水力平衡度在合理范围内。

热力管网水力计算常规的做法是采用手工计算，手工计算根本无法保证计算的准确性和及时性，在进行多热源联网运行或环状热网水力计算的时候更为不切实际。

采用热力管网水力平衡分析软件有助于大量的日常计算分析，在热网运行状态发生变化时，系统能够及时进行计算分析，方便热力公司管理人员随时调整管网运行状态，达到经济、稳定运行的目的；系统可以动态计算在各种负荷条件下各换热站、热用户等的热量需求，各种负荷状态下的压力、流量和温度的分布；系统可以计算热网的压力和热量的统计值，生成各种运行统计表，包括管网运行质量统计报表、管网运行费用分析统计报表，进行费用分析。

通过软件计算分析后，热网系统可以提高供暖质量，降低能源消耗，在热源负荷不变的情况下可以多供10-15%的供暖面积，实施最优化运行方案等。

管网模型建立

经计算得到的水压图

经计算得到的压差分布图

水力计算报告

热网系统能耗分析

本方案的能耗分析涉及的范围从热电厂热网首站出口计量端开始，经供热管网、至换热站二次网出口为止。

主要有热源能耗、供热电能耗、供热水能耗、供热综合能耗、管网损失能耗。

●热源能耗：

指统计期内热电厂热网首站出口对外输出的热量，单位为GJ，热源能耗可以从热网首站出口计量端得到，其计算原理为供水出口流量（由出口流量差压测点得到，经过温度、压力补偿）与输出焓值（由供回水温度、压力测点计算并相减得到）乘积进行统计期内的积分，得到对外输出热量值。

●供热电能耗：

指在统计期内，供热企业用于供热全过程的功力设备、仪器仪表和照明等用电设施所用的全部电能折算成的热量，单位为GJ。

电能耗由安装在集控中心、各换热站的电度表得到。

●供热水能耗：

指在统计期内，供热企业用于供热全过程的用水量折算成的热量，单位为GJ。

主要指各换热站内二次网的补水量，由安装在各站的水表得到。

●供热综合能耗：

指在统计期内，供热企业用于供热全过程的热、电、水能耗之和与有效供热面积的比值，单位为GJ/m2。

公式如下：

●换热站供热综合能耗：

指在统计期内，各个换热站的供热综合能耗，单位为GJ/m2。

公式如下：

公式中的热源能耗可以这样计算：

一次网供水流量（由一次网流量计测点得到，经过温度、压力补偿）与本站输入焓值（由一次网供回水温度、压力测点计算并相减得到）乘积进行统计期内的积分，得到站热源能耗值。

通过能耗分析功能，我们可以方便的查询总热源及各站的电耗、水耗、热耗及综合能耗，单位为GJ/m2，以及一次网和二次网的输送效率，单位为%，可进行各站同比及单站环比查询，查询周期可以为天、周、月、供暖季。

能耗分析页面

能耗分析柱状图1

能耗分析柱状图2

能耗成本组成分析

管损与泄露分析

系统可以计算热力管网的损失能耗：

指在统计期内，整个热力公司的总热源能耗，减去各个换热站的站热源能耗之和。

其计算公式如下：

如果在设计阶段，能在热网管网的关键节点（如主干线分支处）加入温度、压力测量装置并送入监控系统，那么我们还可以计算出管网各分管段的实际管路损耗，对全面监视热网状态，实现经济节能运行，并在管线泄露时迅速判断漏点提供有效技术支持。

另外，系统还可以根据水力平衡分析软件的计算结果，对比从底层DCS系统取得的实时运行数据，两者进行比对分析，及时发现管道泄漏点，减少事故和能源消耗。

值班与调度

值班管理

本功能块包括值班表信息、值班日志信息、生产单信息、交接班信息。

值班表维护功能：

系统提供值班表维护功能，定期由调度人员输入作为值班安排；交接班管理主要包括值班人员的交接以及上班调度工作的交接；系统根据当前的气象、运行工况以及调度值班事件的记录自动生成每日的生产运行调度日志。

调度日志画面

调度指令

本功能块包括调度指令的编制、审批、下达、跟踪、执行、考核等内容，实现调度任务的闭环管理。

●调度任务单：

由调度生成调度任务单，任务单内容包括管网操作任务单、热源换热站操作任务单、维修任务单等各种调度任务单。

●调度任务审批：

调度生成的调度任务单要由相关领导审核（包括部门领导、公司领导等），任务单经过领导审批后方可下达执行。

●调度任务下达：

经过审批的任务单可以通过网络和手机下达到执行部门，执行部门接收到任务单后可以打印任务单，安排相关人员执行调度指令。

●调度任务执行：

供热运行人员可以通过手机或网络接收调度指令，然后在现场执行任务

●调度任务反馈：

供热运行人员在现场执行完操作、维修任务后，将任务执行结果反馈到值班调度，由值班调度将任务执行结果录入到数据库中。

●调度任务跟踪：

公司领导及相关人员可以随时查询、跟踪调度任务执行情况，通过流程图可以看到任务执行的过程、状态、执行结果等各种相关信息。

●调度任务查询、统计、分析：

公司领导及相关人员可以随时查询调度任务单执行的数据，包括任务单类型、数量、执行完成情况，也可以查询相关统计分析报表及统计分析图形。

巡检与设备管理

目前热力公司热力管网换热站巡检管理采用传统人工巡检管理，巡检工人按照公司的管理规定定期对管网及换热站进行巡视检查，发现问题回来上报公司进行安排处理，巡检内容和巡检计划都没有特别详细的规定，会造成巡检不到位或遗漏巡检点问题，国内很多热力公司热网通过多年运行，很多热力管网都处于老化运行阶段，很多热力管网在采暖期都发生过爆管事故，事故主要原因是波纹补偿器破裂造成的，如果管网巡检管理到位，可以提前发现补偿器运行有问题（泄漏、补偿量异常、变形等问题），可以提前安排维修更换，避免重大事故发生，同时，如果管网巡检到位，也可以及时发现管网其它设备故障隐患，如水泵、换热器、关断阀门、泄水阀门、固定支架运行过程中的故障及隐患，及时消除隐患，避免泄漏及事故发生，保障热网及换热站安全运行。

本平台智能巡检功能的实现，通过管理系统可以建立一套规范、可靠的巡检体系，保证巡检工作能够准确到位，可以及时发现管网及换热站设备的隐患，及时发现问题、及时解决问题，避免恶性事故发生。

数据管理中心

在热力企业生产管理中心建立巡检管理专用数据中心，采用专门的数据服务器，将巡检管理系统的所有业务数据全部存储在数据管理中心，包括基础档案信息、维修维护信息、巡检数据信息等各种巡检及设备管理所有业务数据。

热力设施设备档案管理