智慧热网中的集成技术应用_陈忠.pdf

Application 创新应用电子技术 第 52 卷 第 6 期（总第 559 期）2023 年 6 月 331长期的运行，再加上比较久远，更换的不及时，存在管网生锈现象，这种情况也难以提升计量和控制的精准度，这就需要技术人员加大处理力度，将其处理好。同时，供热信息系统统计失效，也没有及时收集相关数据，并在此基础之上做出相应的分析。（2）系统缺乏良好匹配的问题。热力供应系统的组成部分比较多，不仅有管网和热力能源，还有终端用户，相关而言比较复杂，而且就当前初期的设计和安装的情况来看，其联系并不高，这在系统运行期间，会导致没有达到预期的设计，存在着一定的差异性。（3）供热系统适应性的问题。不管是节能型建筑的需求，还是非节能型建筑的特殊热能应用的实际需求，以往的热力供应系统已经难以更好地满足，而且对于其节能从整体结构上进行分析，没有达到预期的目标。（4）自动化调节的问题。热力管网系统属于是互为影响动态变化性系统，但对于自主调节的这一效果，以往的热力供应方式已经无法达到，有的系统即便能够自主调节，但系统有时很有可能存在漏洞，导致水利和热力无法调节，整体系统不能达到节能的目的。2 智慧热网集成技术的系统构成 2.1 系统构成和框架一方面，智慧热网集成技术软件系统的构成主要包括多个子系统，不仅有热网系统地理信息和气象信息以及安全管理等子系统，还有远程抄表系统0 引言智能热网是通过整合互联网信息技术和供热管网，通过互联网来实时的共享供热管网运行各个环节的相关数据信息，以实现供热系统各个阶段信息化管理。对于不同级别的热力管网，依据系统模拟评估来进行统一化智能调节，进而在依据这方面，对热网改建提供相应的支持，使得能源得到合理的利用，达到供需平衡的目的。与此同时，在新时期背景下，热力行业发展的这一期间，合理的应用智慧热网集成技术会成为主要的一个方向。1 研究背景智慧热网的特点。智慧热网系统非常的重要，以多个方面为主要的基础，如热力站、用热单元和储能设备等，把各种技术和热源、热网和用热单元高度集成，尤其是现代先进的物联网技术和智能控制技术以及大数据分析回归技术等，进而不管是供热生产输出，还是管网水利分析和计量能耗分析，使其能形成一体，能实现数据采集和计量、处理和分析、自动化综合优化远程控制的新型热网系统。就当前的情况来看，感知层、网络层、应用层和数据层已经成为智慧热网的主要部分。当前供热管网运行存在的问题。就当前供热网系统运行的情况来看，由于受相关因素的影响，在有些方面仍存在不足，具体主要体现在如下：（1）装备与技术的问题。热力供应设备和管网系统由于作者简介：陈忠，张家口宣化建投供热有限责任公司，工程师；研究方向：供热技术。收稿日期：2023-03-17；修回日期：2023-06-12。摘要：阐述智慧热网集成技术的应用，供热管网运行中的问题，提出应对的措施，包括热源、换热站、虚拟站、楼栋单元自控、户端控制，从而更好地实现智慧热网集成技术的应用。关键词：控制技术，智慧热网，集成技术，热源，换热站，虚拟站。中图分类号：TP391.9，TU995文章编号：1000-0755(2023)06-0331-03文献引用格式：陈忠.智慧热网中的集成技术应用J.电子技术,2023,52(06):331-333.智慧热网中的集成技术应用陈忠（张家口宣化建投供热有限责任公司，河北 075100）Abstract This paper expounds the application of intelligent heating network integration technology,the problems in the operation of heating network,and proposes corresponding measures,including heat sources,heat exchange stations,virtual stations,building unit automation,and household control,in order to better achieve the application of intelligent heating network integration technology.Index Terms control technology,smart heating network,integrated technology,heat source,heat exchange station,virtual station.Application of Integrated Technology in Smart Heating NetworkCHEN Zhong(Zhangjiakou Xuanhua Construction Investment Heating Co.,Ltd.,Hebei 075100,China.)Application 创新应用332 电子技术 第 52 卷 第 6 期（总第 559 期）2023 年 6 月和能源损耗统计系统等，进而实现整体系统供热，提高其实际效率1。另一方面，所构成的智慧热网集成技术硬件系统的参数传感器和计量单元比较多，除了有压力和温度以外，还有热量和流量等。而且通过智能阀一定程度上，达到流量的系数，同时，阀门通道流通的阻力不大，对于由于水质这一问题导致污垢这一现象，能够更好地应对，促使供热管网更加的畅通。就当前的情况来看，热用户已经成为智慧热网系统的主体，其中热力公司主要包括两个部分，一部分是热源，另一部分是能源管控中心。智慧热网系统的运行流程为：各热源接收能源管控中心对供热信息合理分配，再根据具体的结果向能源管控中心传送一定能量，与此同时，把有关成本的信息向中心传送，以便合理分配能源，合理制定热价。能源管控中心能合理的对热源供给方式选择，其标准就是对用户的实际需求，供热量在给予充分满足的同时使成本最小化。在计算完以后，把得到供热信息向各个热源合理分配，利用热网热源能及时传送热量。能源管控平台能同时把用户在用热方面的需求及时收集，根据用户在用热需求合理的对热价尽心各指定，再向热用户做出相应的反馈。热用户就是用热的主体。它对自己的用热方案起着决定的作用，把其他用热的实际需求向各个平台反馈。在系统中，热网起着非常重要的作用，不仅能连接主体来实现能量的传递，还能调控分配热量。往往在热价机制的基础之上，合理的构建智慧热网系统。它通过新系统，引进先进的技术，确保供热系统具有可观性，而且在供热数据中，还能把潜在的价值挖掘出来，达到供热供需平衡目的，使其系统处于良好的运行状态，实现供热管控，提高服务的质量，实现生产节能，做到让客户更加的满意。与此同时，进一步的创造市场价值，建立健全供热价格和市场交易机制，合理配置资源。2.2 技术特点（1）实现热源和热网以及用户之间的调节，实现多级能耗分析，达到优化成本的目的；（2）鉴于热网运行工作的具体情况，通过云计算处理技术一定程度上，能实现模拟优化处理，而且引进智能化控制设备，在此基础之上合理的借助一体化阀门控制装置，能合理的调节管网系统循环泵运行的实际状态，不断提升智能化调节的水平，实现全网系统动态热力更加的均衡；（3）在进行供热系统运行的期间，如果存在异常的现象，不仅能自动报警，还能合理的处置故障问题，确保系统处于良好的运行状态；（4）实现热能供应计量管理和控制一体化系统的构建，再加大研发力度，逐步将新型供热计量技术研发出来；（5）通过网络信息系统，向供热主管部门发送热网实时运行工作状况信息，这样在借助移动终端设备下，为管理人员能了解相关信息提供便捷，促使热能供应更好地供应，并提升其安全性和经济性2。3 智慧热网集成技术的应用 3.1 系统架构（1）与上级供热信息平台的数据对接。就当前的情况来看，政府部门向各个供热企业提出了相应的要求，要求在数据这方面，和设区市平台实现对接，相关内容主要有基础信息台账和运行数据对接。第一基础信息台账：供热数据、供热热源数据、热力站站数据、热力机组数据、供热机组数据、用热建筑数据等。第二运行数据对接：这主要包括多种，不仅有热源运行数据和热源出口运行数据，还有热力站运行数据和机组运行数据等。（2）供热监控中心平台的技术要求。随着供热生产控制系统不断的升级改造，在这之后，对于公司现有的全网平衡软件有所保留，还具备全网平衡原有的功能，在对接升级改造后的供热生产控制系统，进而不仅能实现全网平衡监控，还能达到自动调节的热网运行这一重要目标。这就应进一步规划好软件和硬件平台架构和数据库，其中这在具体执行的过程中，可站在供热平衡自动调控和优化运行的这一高度，这样不仅能挖掘出供热系统的数据，还能评价设备的相关状态，做到安全运行。此外，软件架构和性能还有一定的要求3。具体主要体现在以下几个方面：首先，不管是供热建模还是数据分析系统，应在监控平台软件中内置；其次，监控平台应让供热系统的一些功能实现全面的覆盖，尤其是一次热网和二次热网以及天气预报等功能；然后，能够进一步的扩展监控软件平台，再点数这方面不受一定的限制，能够满足客户未来发展的实际需求；最后，监控软件这一重要平台应具备多个功能，尤其是多系统集成和后台数据共享以及数据分析。3.2 智慧热网集成技术（1）热源。不管是压力，还是温度、流量和能耗计量设备，按照相关的要求，合理的在每一处热源机组和管网出口的位置上装设，计取能耗的具体现状，不仅优化处理供热出口参数，还优化处理热源运行的具体情况来看，而且不管是各个部分能源损耗的情况，还是运行的实际效率，做出相应的分析，改进供热出口位置的参数信息4。（2）换热站。不管是热能计量表，还是热控盘和智能化调节阀门，合理的装设在各个供热站点。智能监控中心云计算处理后所产生的目标值对换热站智能调节阀门，通过控制器达到自主化控制运行的目的，从而使得预设目标和运行参数达到均衡目的。Application 创新应用电子技术 第 52 卷 第 6 期（总第 559 期）2023 年 6 月 333（3）虚拟站。低真空循环水直供系统的母管一次阀门处，由于缺少循环水泵，再加上运行参数实践关键，而且监控级别区别于换热站，所以，称之为虚拟站。远程检测虚拟站运行的供、回水压力，对比设定目标值，并在此基础之上做出相应的分析。（4）楼栋单元自控。不管是智能调节阀，还是多功能智能控制器，应该结合实际情况，合理的安装在楼栋单元中，实现热力入口处供热参数的监测，对阀门的开启度结合系统设定的目标值自动的调整。（5）户端控制。像供水温度、回水温度、用户室内温度等居民热量表的计量参数合理的向智能监控中心中上传。而且不管是热量表上传的数据，还是设定目标值，智能监控中心能实时对比，以修正热网运行的参数智能调节。3.3 基于信息化的智慧热网系统核心平台 本次方案通过实现对用户用热行为的控制使得能源得到合理的利用，促进其利用率的提高，让供热市场更具有一定的活力。基于此，不管是在及时接收供热信息，还是在合理的对热价进行制定这方面，这一管控平台促使用户在各个方面提出了相应的要求，尤其是在调整热源侧出力这方面。总体来说，管控平台应满足如下条件：（1）在用户的用热量这方面具备多种能力，如搜集全面能力、灵敏传递能力、精准甄别能力、智能分析能力等。对用户为实现个性化设置，这一平台应具备多种能力，尤其是及时收集数据的能力，在相关的数据信息中，寻找相应的规律，并在用户消费这方面，总结相应的模式，为用户能更好地把价值创造出来提供重要的帮助。（2）不管是用户选档信息，还是热反馈信息，及时收集数据，在计算分析中，了解用户用热的习惯，并提取出来。为能向用户的需求响应提供响应的支持，对于用户用热的需求，应充分的掌握好。站在用户的视角上来看，用户能自主的用热，很有可能出现对需求量调节的现象，但由于所涉及的过程比较多，再加上非常的复杂，会给热价机制推广工作产生一定的影响，而且在调节这方面，为了能用户提供便捷，平台应做到能对用户用热习惯预先知道，在用热这方面提供相应的支持。（3）平台应向用户大力的推送让热价，使其对用户能起到激励的作用，但这应对用户接收到热价信息后的反映应给予充分的掌握，再对热价模型结合实际情况，做出相应的调整5。热价是实时的，用户具有非常多的数量。这就需要系统注重评价，合理制定评价标准，进而实现数据处理，不断提升处理水平。（4）平台应实时的记录好管网中各分支流量，并做到实时控制，在具备这方面能力，使其通过管网达到水力平衡。经过监测提前的预知是否存在管网中的泄漏问题6。与此同时，平台应提前的把总供热量判断出来。供热管网区别于电网，与其相比存在最明显的一个就是热量传输滞后。（5）平台应实现对各种能源系统调配，使得系统能具备能源综合梯形利用的这一重要能力。一方面，应加大整合力度，有效的整合光伏光热等波动性能源等各个种类的能源。另一方面，考虑用户个性化的需求，也意识到用户侧的波动性特征的重要性。（6）平台能把实时收益计算出来，为提供的热价能让成本实现覆盖提供重要的保障7。同时，不管是环境保护贡献量，还是投资回报和运行时产生的成本，能够计算出来。在热力公司运营这方面，实现数据化，促进热力公司更好地运营管理，强化这方面能力，以便企业依据它制定发展战略。4 结语从当前供热企业情况来看，在有些方面仍存在一定问题，如技术水平不高、供热系统适应性不强等。这就应改变以往传统的供热模式，注重对精细化供热模式的应用，并在这基础之上引入智慧热网集成技术，进而充分发挥出这项技术起到的作用。参考文献1 吴惠宇.浅谈智慧热网中的室温参数J.山西科技,2019,34(04):136-138+141.2 石英男.智慧热网集成技术及应用J.信息记录材料,2018,19(05):85-86.3 霍志杰.换热站智慧供热策略研究J.新型工业化,2021,11(03):49-50.4 陈西剑.基于云平台的城市智慧供热系统研究与开发D.甘肃：兰州理工大学,2022.5 申鹏飞.智慧供热基础上大型热网安全运行保障J.区域供热,2022(06):133-139.6 马奕轩,陈洪玮.智慧热网控制系统的分析J.河北电力技术,2021,40(04):45-48.7 叶青,孙海龙,孔凡淇等.工业园区蒸汽热网智慧调度技术研究及应用J.华电技术,2020,42(11):6-13.8 范皓.基于人工智能技术的智慧供热体系的应用与分析J.区域供热,2021(03):124-128.9 李恩洲,况立群,张元等.智慧供热大数据监测平台研究及应用J.计算机技术与发展,2021,31(11):176-182+188.10 马建强.智慧供热技术在大型供热管网中的应用分析J.科技视界,2021(32):174-175.11 柴春蕾.智慧供热系统研究与架构设计J.物联网技术,2020,10(05):109-111.12 方水平.基于智慧热网的供热仿真系统设计与实现J.北京工业职业技术学院学报,2023,22(02):33-37.