【热网】智能调度指挥系统解决方案

一、方案概述

随着城市供热管网工程逐步深化，换热站数量越来越多，供热面积越来越大，由一个热力公司负责几个片区供热、或多个热力公司联合供热已经成为目前城市集中供热的发展趋势。力控城市热网智能调度指挥系统解决方案以安全、稳定供热为核心目标，利用自动化、云计算、大数据、物联网、移动互联网等先进信息技术，建立一套安全可靠、智能高效的热网调度系统，有效监控管网及换热站状态参数，实时掌握管网运行情况，实现换热站无人值守，达到减少人力资源、降低生产成本、节能降耗的目标。

二、设计目标

• 快速定位故障点，减少投诉。实现热网监控中心与现场设备的数据同步，设备工况的实时采集、报警与分析，及时发现和预测故障，提高对事故的响应速度和应急处理能力，确保达到供热指标，提高供暖用户的满意度。
• 远程管理换热站，节省人力成本。无人值守换热站数据通过VPN、GPRS等网络方式自动传送到调度管理平台，业务人员通过简单的可视化操作界面，即可快速完成业务处理，减少人为操作的失误，提高生产效率，同时节省人力成本。
• 集中供热管理，更加安全高效。整合供热用户、管网、换热站、热源的实时数据，建立供热生产数据库，实现各类信息的统一存储与管理，通过历史数据与实时数据的对比，分析管网是否存在泄漏、设备是否需要维修，保证供热过程安全、稳定、高效运行。
• 热网平衡，节能减排。调度系统根据室外温度的变化，自动调节热力站供水温度、阀门开度等，并且通过对热网进行水力、热力计算以及热网的控制运行分析，使热网达到最优运行，实现热网平衡，起到节能降耗的目标。
• 供热能效考核，提高企业利润。通过对供热数据的进一步筛选、汇总、统计、对比、分析等，整体了解各能源介质的消耗情况、节能指标完成情况；依据系统优化后的指标进行考核，并根据对比分析结果，为公司领导层制定科学合理的节能指标和考核指标提供依据。

三、系统架构

系统主要由三层组成：热力站、通讯网路和调度中心。其中调度中心负责接收各现场监控设备发来的数据，并对数据进行存储、汇总、分析、报警，向各现场设备发出调度控制指令，为供热过程如热源负荷分配、热网平衡与分析等提供数据支持。通讯网络平台通过有线或无线等方式把换热站、锅炉、电厂热源的实时数据传送到调度中心，同时接收调度中心发来的调度控制指令。换热站等硬件设备，则用于供热过程数据的采集、控制和调节。底层是热力站，是热力企业供热流程的基本单元。

系统架构如下图所示：

系统功能架构如下图所示：

四、系统特点

1、实时、有效的过程监控。供热过程监控可以帮助业务人员了解供热运行状态，显示整个供热系统的流程图、运行状态及参数。根据生产管理、设备运行、操作规范的要求，提供完善、灵活的信息展现方式，对生产过程进行有效监控，为生产调度部门进行业务优化、操作调整提供决策依据。

2、远程高效调度，保障供热安全。在调度中心设立供热实时数据库，与热源、换热站的当地监控系统进行远程通讯，实现远程数据采集、设备监控，并对生产工艺进行监测报警，加强热源、管网、换热站的自动监控与管理，增强企业的事故反应和处理能力，保障城市供热安全及经济运行。

3、用热负荷预测，供热优化调节。根据天气预报提供的温度、风力，结合供暖面积、用户实际室内温度、房屋保温系数等一系列参数，预测未来24小时的热量负荷，并根据各区域需要的实际热量进行相应调整，实现对热量消耗的科学指导。供热企业通过优化调节，实现集约型供热，达到节能环保、降低成本的目的。

4、分析锅炉供热效率，为生产改进提供支持。通过燃料消耗量和实际供热量，计算锅炉的供热效率，即可横向对比，也可纵向分析锅炉效率，全面掌握供热系统整体运行状况。

5、分析热网水力工况，排查管道泄漏风险。利用水压图分析热网水力工况变化，显示管网的压力值的变化、各管段的压力损失值等，分析水力工况是否处于最佳工况，同时根据动态水压图模型和采集的压力数据，迅速判断管道泄漏的大概位置。

6、实现补水定压，确保管网恒压运行。系统以一次网供回水温度为依据，通过调节一次网流量来控制供热量。而换热站通过间接连接方式，确保一次网与二次网水力工况互不影响。补水定压系统可以防止二次网倒空，保证系统在规定压力下恒压运行。

7、通过能耗平衡与优化，实现节能降耗。系统实现基础热力管理，涵盖热力计划管理、热力数据统计与分析；对能耗数据进行归纳、整理与分析，计算能耗值（每天各换热站的平均能耗、每平方建筑面积的耗热量、耗电量、耗水量等），并生成能耗平衡表，及时发现供热问题，为热力公司节约能源，降低运行成本。

8、基于GIS的全热网监控。建立基于GIS的城市热网管理信息系统，与监控调度系统无缝集成，通过地理系统实时查看各类生产数据，实现对城市热网综合管理，随时随地掌握全市输配系统的最新信息，为供热管网集中管理、规划设计、运行调度提供决策支持。

9、直观的视频监控系统。系统集成视频系统，并嵌入监控调度系统中，实现监控画面与视频画面的联动，直观地查看热网运行情况。

五、给客户带来的价值

1、系统通过实时监控、提前预测、智能报警，提高对供热事故的响应速度和处理效率，确保用户安全、稳定用热，降低用户的投诉率，提高客户满意度。

2、通过自动化系统，实现换热站无人值守，不但减少人为操作的错误率，而且可以提高生产效率、节约人工成本。

3、系统根据环境温度的变化，自动调节热力网站的参数，实现热网平衡，使热网达到最优化、最经济地运行，从而实现节能降耗、提高经济效益的目的。