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摘 要：集中供热是解决城市热能需求的关键，在自动控制系统中，更多的使用到网络技术，本文，阐述了互联网技术和局域网技术在热力站无人值守、全网平衡控制、热力站节能降耗等方面所发挥的作用，指出互联网技术和局域网技术是我国集中供热事业可持续发展的有力保证。
关键词：集中供热；互联网技术；局域网技术；热力站
中图分类号：TU995 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）26-0294-01
1 前 言
集中供热设施已成为城市建设中重要的基础设施之一，是城市公共事业的重要组成部分。集中供热不仅能够扩大供热范围，节约能源，为社会提供可持续、稳定和可靠的热源，还可以减少城市污染，改善城市生活环境。在城市集中供热运行过程中，热力站借助局域网和互联网技术实现设备的自动化运行，进而达到全网平衡自动化控制的目的，为供热管理提供便利条件，使集中供热更加便捷，成本更加低廉。
2 互联网技术与局域网技术的概念
所谓互联网（Internet），百度百科是这样定义的：互联网又称网际网络，音译因特网、英特网，是网络与网络之间经过串联和并联连成的更庞大的网络，这些网络以相互通用的协议相联，形成逻辑上的能够互联互通的国际网络。局域网（Local Area Network，LAN）在百度百科的定义是：由网络硬件和网络软件以及各种传输介质所组成，在一个相对较小的地理范围内，通常的半径范围是几km以内，将各种计算机、外部终端设备等互相连接起来组成的计算机通信网络。它可以通过数据通信网或专用数据电路，与远方的局域网相连接，构成一个较大范围的信息共享系统。
3 互联网和局域网技术在热力站方面的应用
3.1 实现监测功能
通过互联网和局域网技术实现监测功能，需要在管网上安装温度变送器、压力变送器和流量计等远传表计，并且将上述信号送入站内的PLC控制柜，PLC中央模块会将电流信号还原成实际信号，然后PLC模块的信号将通过站内的通信设备将信号送到热力公司的中央控制室，中央控制室的监视器对监测数据逐一进行显示，这样就实现了监测功能。上述过程中各个热力站与中控室之间架设的点对点光纤专线属于局域网技术的一种。这种专线是物理专线，不受任何外界因素干扰，带宽大小不会因为其他用户介入而变小，保证了数据传输的准确性和保密性。除监测供热情况的物理数据外，利用点对点专线带宽大的优势，可以在热力站安装摄像头及硬盘录像机，摄像头可以分别安装在热力站大门口，监控热力站人员的出入情况；安装在配电室，监控电控设备的工作情况；安装在循环机组，监控循环设备的工作情况。最终将视频信号通过点对点专线传送到中控室，这样便于管理人员结合自控数据指挥生产调度。如果把自控数据服务器和监控数据服务器与互联网相连接，即可实现在任何可以登录互联网的地方访问自控数据服务器和监控数据服务器，从而查看数据或观看监控视频，使监测工作更加便捷。由于互联网中暗藏着各种黑客和病毒，所以必须在自控数据服务器、监控数据服务器与互联网之间安装一个防火墙，以此保证自控数据服务器和监控数据服务器的安全及供热系统的安全。另外还要为登录自控数据服务器和监控数据服务器的人员设置权限，不能让任何人都能随便登录。
3.2 实现调节功能
在热网运行中，目前可调节的变量主要有一次网流量和二次网流量。一次网流量调节是为了调配一次网热源在各个热力站中的分配；二次网流量调节是为了应对天气冷暖变化，达到按照天气和用户需求来供热的目的。而调节流量的指令可以借助局域网技术通过点对点的下行专线发送到每一个热力站。
4 全网自动化运行
在实现以上功能后，热力站基本实现了设备自动化运行，在正常运行期间，仅需要安排人员定期巡视即可。热力站实现自动化控制后，在通信设备和网络技术支持下，全网即可实现一个更高水平的自动化控制——全网平衡自动化控制。
4.1 全网平衡控制的概念
热源厂输出的热源会源源不断地送到每个热力站，但由于各热力站与热源厂之间的距离多不相同，距离近的热力站比距离远的热力站所接受到的热源温度就高，为了使距离远的热力站温度达标，就必须把热源输出温度定得很高，这就造成了能源浪费。为了弥补这个不足，集中供热领域就提出了全网平衡控制的概念。所谓全网平衡，就是让全网所有热力站接收到热源的热量接近相同。
4.2 全网平衡控制的实现
热量是温差和流量的乘积，距离近的热力站热源温度高是一个无法改变的事实，所以只能通过改变流量大小，使近端热力站流量小一些，远端热力站流量大一些，从而达到热量均衡。目前，全网热量平衡主要是通过均匀性调节来实现的。均匀性调节是通过温度调节流量的一种方式。在实际应用中，要通过各个热力站二次网供回水温度的平均值来判断这个站流量是否合理。我们要计算全网二次网供回水温度的平均值，就用某个站二次网供回水温度的平均值和全网的平均值进行比较，如果是大于关系，说明该站温度偏高，需要减小调节阀开度或调低回水加压泵电机的频率从而减小流量；如果是小于关系，说明这个站温度偏低，需要增大调节阀开度或调高回水加压泵电机的频率从而增大流量。每一个固定的时间周期进行一次这样的调节，经过一段时间循环后，各个站的温度就会趋于相同，从而达到全网平衡控制的目的。
优化集中供热管网运行方式我国城市集中供热管网系统现在普遍存在资源浪费、经济效益差等问题，其主要原因是由于集中供热管网运行方式落后造成的。新型城市集中供热管网系统近年来已经被研制出来，且已经得到了一定的应用。虽然新的城市集中供热管网系统的运行效率得到一定程度的提高，但其仍存在一些问题，需要不断优化。其主要问题表现在新型城市集中供热管网系统对管网的调节功能要求比较高，原有管网仍然需要不断优化改进，方可满足这项要求。随着国家对环境保护力度的不断加大，对城市集中供热管网系统运行方式的优化已成为必然趋势，且可以大幅提高企业的经济效益。
5 结束语
局域网和互联网技术作为一种新型技术，在城市供热管理方面有着很大的应用前景，既能提高供热管理的自动化水平，达到减员增效的目的，又能提高供热管理的精细化管理水平，达到节能降耗的目的，值得推广。
参考文献
[1]郭团静.浅析集中供热自动控制系统维护技术的应用[J].房地产导刊，2016（17）.
[2]嚴越琴.热电厂集中蒸汽供热管网运营及维护管理方式的探讨[J].供热制冷，2017（1）：60～62.
[3]郭胜杰.集中供热系统能耗过大的几个因素分析[J].居业，2016（4）：36～37.
收稿日期：2018-8-6
关键词：集中供热；互联网技术；局域网技术；热力站
中图分类号：TU995 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）26-0294-01
1 前 言
集中供热设施已成为城市建设中重要的基础设施之一，是城市公共事业的重要组成部分。集中供热不仅能够扩大供热范围，节约能源，为社会提供可持续、稳定和可靠的热源，还可以减少城市污染，改善城市生活环境。在城市集中供热运行过程中，热力站借助局域网和互联网技术实现设备的自动化运行，进而达到全网平衡自动化控制的目的，为供热管理提供便利条件，使集中供热更加便捷，成本更加低廉。
2 互联网技术与局域网技术的概念
所谓互联网（Internet），百度百科是这样定义的：互联网又称网际网络，音译因特网、英特网，是网络与网络之间经过串联和并联连成的更庞大的网络，这些网络以相互通用的协议相联，形成逻辑上的能够互联互通的国际网络。局域网（Local Area Network，LAN）在百度百科的定义是：由网络硬件和网络软件以及各种传输介质所组成，在一个相对较小的地理范围内，通常的半径范围是几km以内，将各种计算机、外部终端设备等互相连接起来组成的计算机通信网络。它可以通过数据通信网或专用数据电路，与远方的局域网相连接，构成一个较大范围的信息共享系统。
3 互联网和局域网技术在热力站方面的应用
3.1 实现监测功能
通过互联网和局域网技术实现监测功能，需要在管网上安装温度变送器、压力变送器和流量计等远传表计，并且将上述信号送入站内的PLC控制柜，PLC中央模块会将电流信号还原成实际信号，然后PLC模块的信号将通过站内的通信设备将信号送到热力公司的中央控制室，中央控制室的监视器对监测数据逐一进行显示，这样就实现了监测功能。上述过程中各个热力站与中控室之间架设的点对点光纤专线属于局域网技术的一种。这种专线是物理专线，不受任何外界因素干扰，带宽大小不会因为其他用户介入而变小，保证了数据传输的准确性和保密性。除监测供热情况的物理数据外，利用点对点专线带宽大的优势，可以在热力站安装摄像头及硬盘录像机，摄像头可以分别安装在热力站大门口，监控热力站人员的出入情况；安装在配电室，监控电控设备的工作情况；安装在循环机组，监控循环设备的工作情况。最终将视频信号通过点对点专线传送到中控室，这样便于管理人员结合自控数据指挥生产调度。如果把自控数据服务器和监控数据服务器与互联网相连接，即可实现在任何可以登录互联网的地方访问自控数据服务器和监控数据服务器，从而查看数据或观看监控视频，使监测工作更加便捷。由于互联网中暗藏着各种黑客和病毒，所以必须在自控数据服务器、监控数据服务器与互联网之间安装一个防火墙，以此保证自控数据服务器和监控数据服务器的安全及供热系统的安全。另外还要为登录自控数据服务器和监控数据服务器的人员设置权限，不能让任何人都能随便登录。
3.2 实现调节功能
在热网运行中，目前可调节的变量主要有一次网流量和二次网流量。一次网流量调节是为了调配一次网热源在各个热力站中的分配；二次网流量调节是为了应对天气冷暖变化，达到按照天气和用户需求来供热的目的。而调节流量的指令可以借助局域网技术通过点对点的下行专线发送到每一个热力站。
4 全网自动化运行
在实现以上功能后，热力站基本实现了设备自动化运行，在正常运行期间，仅需要安排人员定期巡视即可。热力站实现自动化控制后，在通信设备和网络技术支持下，全网即可实现一个更高水平的自动化控制——全网平衡自动化控制。
4.1 全网平衡控制的概念
热源厂输出的热源会源源不断地送到每个热力站，但由于各热力站与热源厂之间的距离多不相同，距离近的热力站比距离远的热力站所接受到的热源温度就高，为了使距离远的热力站温度达标，就必须把热源输出温度定得很高，这就造成了能源浪费。为了弥补这个不足，集中供热领域就提出了全网平衡控制的概念。所谓全网平衡，就是让全网所有热力站接收到热源的热量接近相同。
4.2 全网平衡控制的实现
热量是温差和流量的乘积，距离近的热力站热源温度高是一个无法改变的事实，所以只能通过改变流量大小，使近端热力站流量小一些，远端热力站流量大一些，从而达到热量均衡。目前，全网热量平衡主要是通过均匀性调节来实现的。均匀性调节是通过温度调节流量的一种方式。在实际应用中，要通过各个热力站二次网供回水温度的平均值来判断这个站流量是否合理。我们要计算全网二次网供回水温度的平均值，就用某个站二次网供回水温度的平均值和全网的平均值进行比较，如果是大于关系，说明该站温度偏高，需要减小调节阀开度或调低回水加压泵电机的频率从而减小流量；如果是小于关系，说明这个站温度偏低，需要增大调节阀开度或调高回水加压泵电机的频率从而增大流量。每一个固定的时间周期进行一次这样的调节，经过一段时间循环后，各个站的温度就会趋于相同，从而达到全网平衡控制的目的。
优化集中供热管网运行方式我国城市集中供热管网系统现在普遍存在资源浪费、经济效益差等问题，其主要原因是由于集中供热管网运行方式落后造成的。新型城市集中供热管网系统近年来已经被研制出来，且已经得到了一定的应用。虽然新的城市集中供热管网系统的运行效率得到一定程度的提高，但其仍存在一些问题，需要不断优化。其主要问题表现在新型城市集中供热管网系统对管网的调节功能要求比较高，原有管网仍然需要不断优化改进，方可满足这项要求。随着国家对环境保护力度的不断加大，对城市集中供热管网系统运行方式的优化已成为必然趋势，且可以大幅提高企业的经济效益。
5 结束语
局域网和互联网技术作为一种新型技术，在城市供热管理方面有着很大的应用前景，既能提高供热管理的自动化水平，达到减员增效的目的，又能提高供热管理的精细化管理水平，达到节能降耗的目的，值得推广。
参考文献
[1]郭团静.浅析集中供热自动控制系统维护技术的应用[J].房地产导刊，2016（17）.
[2]嚴越琴.热电厂集中蒸汽供热管网运营及维护管理方式的探讨[J].供热制冷，2017（1）：60～62.
[3]郭胜杰.集中供热系统能耗过大的几个因素分析[J].居业，2016（4）：36～37.
收稿日期：2018-8-6