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1、 热网运行监控系统建设方案 北京博达兴创科技发展有限公司 1 / 85 鄂尔多斯大兴热电有限公司鄂尔多斯大兴热电有限公司 热网运行监测控制系统热网运行监测控制系统 技术方案技术方案 编制单位：北京博达兴创科技发展有限公司编制单位：北京博达兴创科技发展有限公司 文档类别文档类别 技术方案 修订日期修订日期 2013/12/192013/12/19 编制人员编制人员 . . . . 学习好帮手 目目 录录 第第 I 部分部分.6 1总述总述6 2当前系统评测当前系统评测.6 2.1系统概况 6 2.2主要优势 7 2.3存在的问题 7 2.3.1调度中心系统（上位）7 2.3.2换热站控制系统（下
2、位）8 2.3.3电气系统8 3整改建议整改建议 9 3.1当前自控系统完善.9 3.2调度中心规划.9 3.2.1基于丰利源软件建设9 3.2.2基于通用软件建设10 3.3换热站自控系统拓展.11 3.4企业标准建立.11 3.4.1换热站工艺11 3.4.2电动阀门11 3.4.3电气控制柜12 3.4.4热工自控设计12 3.4.5换热站控制系统13 4运行思路运行思路.14 4.1控制策略 14 4.2运行基础 14 4.2.1水力计算14 4.2.2全网平衡15 4.2.3能耗考核15 4.2.4智能调度16 4.3系统支撑调整.16 第第 II 部分部分 17 5博达自控简介博达
3、自控简介.17 5.1系统组成 18 5.1.1换热站、公共建筑控制系统18 5.1.2数据通讯系统19 5.1.3热网运行监控系统19 5.1.4实时影像监控系统19 5.1.5调度中心大屏幕指挥系统19 5.2系统原理图 20 . . . . 学习好帮手 5.3系统功能简介.21 5.3.1换热站、公共建筑控制策略21 5.3.2数据通讯系统功能22 5.3.3热网运行监控及调度管理系统22 6换热站控制功能（下位）换热站控制功能（下位） 26 6.1一次网控制策略.26 6.1.1一次热网换热站量调节26 6.1.2热源质调节27 6.1.3收费及控制方式27 6.2换热站控制策略及功能
4、.28 6.2.1数据采集28 6.2.1.1压力参数 28 6.2.1.2温度参数 29 6.2.1.3温度、压力曲线.29 6.2.1.4流量、热量参数.30 6.2.1.5阀位反馈 30 6.2.1.6频率电流反馈.31 6.2.1.7运行状态 31 6.2.1.8故障状态 31 6.2.2温度控制32 6.2.3气候补偿曲线33 6.2.4压力控制33 6.2.4.1压差设定 33 6.2.4.2回水压力控制.33 6.2.4.3泄水压力控制.34 6.2.5水箱液位监控35 6.2.6系统保护35 6.2.7数据存储36 6.2.8安全巡检36 6.3换热站控制功能的差别.37 7热
5、网运行监控系统（上位）热网运行监控系统（上位）.37 7.1概述 37 7.2建设意义 38 7.3上位系统建设的任务与目标.38 7.3.1系统实现任务38 7.3.2系统任务目标38 7.4组态软件选择.39 7.4.1KingSCADA39 7.4.2兼容性40 7.4.3开放性40 7.4.4扩容易学40 7.5软件功能 41 7.5.1系统功能41 7.5.2管网分布42 . . . . 学习好帮手 7.5.3工艺流程43 7.5.4实时参数显示43 7.5.5能耗数据采集44 7.5.6温度曲线47 7.5.7压力曲线47 7.5.8报警47 7.5.9巡检记录48 7.5.10报
6、警修改49 7.5.11设备控制操作（控制核心）49 7.5.11.1控制功能49 7.5.11.2上位直接设备控制51 7.5.11.3设备操作安全控制52 7.5.12日报表53 7.5.13换热站的平面分布图53 7.5.14全网参数汇总54 7.5.15温控曲线的设定55 7.6数据存储 56 7.7系统维护 56 8热网动态平衡分析与控制热网动态平衡分析与控制 57 8.1概述 57 8.2热网动态平衡控制.58 8.3策略基础 58 8.4运行调节 59 8.5温度平衡控制.59 8.6热量平衡控制.60 9通讯系统通讯系统.62 9.1分类 62 9.2调度中心 63 9.3分中
7、心/热源厂.63 9.4热力站 64 9.5系统设备技术指标.65 10视频监控视频监控.65 11大屏幕运行指挥系统大屏幕运行指挥系统66 11.1设计概要 66 11.2实施原则 67 11.2.1先进性和可靠性原则67 11.2.2兼容性和可扩展性原则67 11.2.3经济实用性原则68 11.3方案设计 68 11.3.1系统总体功能68 11.3.2显示功能简述69 11.3.3系统组成73 . . . . 学习好帮手 11.3.4尺寸73 11.4主要图形显示.74 11.4.1顶部条幕74 11.4.2规划图显示75 11.4.3卫星照片底图显示75 11.4.4热源、管网及节点
8、参数显示75 11.5系统设备技术指标.78 11.6显示规划 80 11.6.1说明80 11.6.2显示规划81 11.6.3图象处理82 12换热站换热站 I/O 点表点表83 . . . . 学习好帮手 第第 I 部分部分 1 总述总述 本方案对鄂尔多斯大兴热电有限公司热网自动化运行监控系统项目，进行现状分 析、系统规划、调度中心、站内系统的各个子项予以描述。 大兴热电热网当前实际负载 600 万平方米，项目热源为区域供热锅炉房， 370、290、4116 吨热水锅炉。换热站 104 座，涉及自管站 20 余座、代管站 80 余座。已有部分功能的远程自动化监测控制系统，对换热站温度、压
9、力、流量、液位 等参数集中采集实施监控、存储，远程控制换热站设备的运行状态，换热站数目今后 会有所变化、扩充。 系统主要涉及三大子系统： 换热站自动化控制系统、 调度中心上位系统、 （非独立性） 换热站通讯系统 当前自控系统，各站、子系统或多或少的存在一定的问题，下文将本着公正、客 观的原则，对各子系统作出相应的评测、建议。 2 当前系统评测当前系统评测 2.1 系统概况系统概况 当前热网监控系统，为深圳丰利源公司承建，已建设热力站 76 座，采用无线 GPRS 方式通讯，数据发送至丰利源公司的服务器，热力公司操作人员，通过互联网登 . . . . 学习好帮手 陆该公司服务器，进行数据浏览、指
10、令参数下达。 2.2 主要优势主要优势 任何一个系统，均有优缺点，当前系统主要优点： 造价低廉； 体积小巧、结构简单； 标准化功能设备； 内置无线通讯； 布设简单。 2.3 存在的问题存在的问题 2.3.1 调度中心系统（上位）调度中心系统（上位） 1、软件功能过于简单，当前只有参数回馈、参数下达、报表到处等几个主要功 能。 2、调度人员常用的数据曲线、图表曲线、图表、对比等没有；电子地图/示意图没有，无法 对应站与管网的逻辑路由。 3、调度中心无自主的数据服务器，测控数据均转折与丰利源公司的数据服务器， 存在一定的不合理性、安全性责任。 4、数据实时性不足，设定的事每个站 10 分钟上传一次
11、数据，这对于简单的监测 系统是合适的，但对于实时控制的系统，就不能够满足要求了。并且，基于无线系统 轮询的特性，后续站点的数据，滞后性过长。 5、控制原理或参数，存在一定的局限性。 6、数据报警、系统上下限、容错过少。 . . . . 学习好帮手 7、系统不具备对办公网络、调度网络的数据发布。 2.3.2 换热站控制系统（下位）换热站控制系统（下位） 1、数据测量不准确，温度压力类的数据测量误差较大； 2、采集参数太少，目前仅有主要的几个参数，各种保护类参数没有； 3、电调调节阀使用错误，实时的自控系统，应当使用“线性电动流量调节阀” ， 而不是使用“电动流量平衡阀、限制阀” ，两者的结构、原
12、理、特性，完全不同。 4、电动阀工作模式不足，当前，只能进行气候补偿模式下的二次网供水温度控 制，这将给运行、调度人员带来极大的工作量（站的负载不同，供水温度差异巨大） 。 5、循环泵变频测控功能较少，仅能采集频率、指定运行频率，这对固定负荷的 站是可行的，但对于变动负荷（如分户计量系统）是不可行的。 6、补水定压功能不具备，上位同样不具备相应参数调整功能； 7、站内综合保护功能不具备（如超温、超压、失压、低压、断电.） 8、不具备热量、电量、水量采集功能，不利于仅有的能源管理考核。热量为根 据流量自行计算获得，本身温度参数的准确性不足，决定了计算数据的不可用性。 2.3.3 电气系统电气系统
13、 站内电气系统较为复杂，模式不太统一，不利于运行电气人员的维护、使用、检 修、调整。 主要表现在： 保留工频模式的站，没有软启、降压等措施，对于电气、电机的损害严重。一般 15kw 以上的电机，应当进行降压、软启等保护。 变频一拖二模式，造成柜内复杂，且存在变频损坏时，无法工作。 . . . . 学习好帮手 无电量、电压、电流信号采集设备。 各站设计、原理、控制逻辑、元件布置等，一致性不足。 3 整改建议整改建议 3.1 当前自控系统完善当前自控系统完善 1、按照合同、技术协议，逐条对应、整改，达到约定的功能。 2、建立自有的数据中心、调度中心，保障数据安全、系统可靠性、兼容性。 3、校准各站
14、采集数据，保证其准确、有效。 4、试验各站控制功能，确保电动阀、变频器可以控制。 5、增加部分宽带线路，替换无线信号较弱、不稳定的站的通讯方式。 6、对当前无线站点进行分组、多线程采集，增强数据采集实时性。 7、尽可能增加采集参数数量、种类，以便调度中心进行运行分析。 8、今年可能增加补水定压、站内安全保护累措施、功能。 3.2 调度中心规划调度中心规划 随着企业发展，热网规模越来越大，换热站数来那个逐年增长，建立一套企业自 主、自有的的数据中心、调度中心非常必要。 调度中心如何建立？各系统如何有机融合？各系统容量如何筹划？ 下面主要针对热网自动化控制系统，作出相应说明或建议。 3.2.1 基
15、于丰利源软件建设基于丰利源软件建设 基于当前系统的功能、容量，使用丰利源公司的相关中心软件、客户端软件，建 . . . . 学习好帮手 立一套数据中心系统。 改变当前“数据传送至丰利源公司服务器，热力公司远程访问”的模式，将各站 数据，直接发送到企业自由的调度中心，同时完善监控系统各项功能。 相当于数据中心的“搬迁” 。原合同或合作协议内，有此相关内容及描述。 此模式优点： 造价低廉，衔接简单，统一公司产品。 缺点： 无法对当前系统功能进行大规模的升级或改造； 该中心软件属于封闭开发，很难兼容兼容其他厂商、品牌的 PLC 控制器、系统。 不一定支持上传数据的分组、提高实时性效果。 3.2.2 基于通用软件建设基于通用软件建设 基于国内外的标准通用组态软件，由第三方重新建立一套兼容性、开放性、功能 齐全的调度中心系统。 所有功能全部推倒重建，包含较为丰富的图表曲线等功能；要求采集各站数据类 的对内数据的兼容性强大，可以兼容大多数自控厂商的 PLC、控制器；对外数据提供 功能标准、开放，经过授权的各办
