專利名稱：城市集中供熱聯(lián)動優(yōu)化控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于城市集中供熱監(jiān)控與管理技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是一種城市集中供熱聯(lián)動優(yōu)化控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，大多數(shù)的供暖企業(yè)在供暖過程中普遍存在著耗能高，管理意識弱、事故風(fēng)險大等問題，尤其是大中型集中供熱系統(tǒng)，鍋爐組數(shù)多，換熱站分布廣，負(fù)荷影響因素多，加上我國的熱源供熱能力普遍不足，且熱源與換熱站大多采用獨立運行的管理模式，缺乏全面、準(zhǔn)確地運行分析，導(dǎo)致熱源不能按照熱網(wǎng)的實際需求及時調(diào)度，造成熱力失調(diào)，影響供熱效果；同時，熱源和換熱站的運行大多根據(jù)室外溫度調(diào)度的，忽視了熱用戶實際需熱量變化，使得許多供熱系統(tǒng)處于大流量、低溫差的工況運行，導(dǎo)致能源的浪費?；诖?，如何發(fā)明一種城市集中供熱聯(lián)動優(yōu)化控制系統(tǒng)，實現(xiàn)全網(wǎng)的集中管理，對熱源和換熱站進行協(xié)調(diào)控制，實現(xiàn)按需供熱，提高熱網(wǎng)的運行效率，節(jié)約能源，是本實用新型主要解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型克服了現(xiàn)有供熱系統(tǒng)的不足，提出了一種城市集中供熱聯(lián)動優(yōu)化控制系統(tǒng)，能夠完成整個供熱系統(tǒng)的實時動態(tài)監(jiān)視，智能控制、綜合分析和預(yù)警報警，使供熱系統(tǒng)的運行管理與現(xiàn)在計算機技術(shù)及自動化技術(shù)相結(jié)合，達到按需供熱、節(jié)能降耗的目的，使系統(tǒng)在經(jīng)濟、安全、高效的工況下運行。
為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提出了一種城市集中供熱聯(lián)動優(yōu)化控制系統(tǒng)，包括集中監(jiān)控模塊、熱源監(jiān)控模塊、換熱站監(jiān)控模塊和用戶溫度采集模塊。其特征在于:該系統(tǒng)可實現(xiàn)集中控制，分散控制以及協(xié)調(diào)控制的功能。集中監(jiān)控模塊對所有熱源監(jiān)控模塊、換熱站監(jiān)控模塊和用戶溫度采集模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)進行集中智能分析、動態(tài)顯示、綜合管理和預(yù)警報警，利用這些信息，并結(jié)合室外溫度、不同時段熱量需求變化各影響因素，實時的將控制指令發(fā)送至熱源監(jiān)控模塊和換熱站監(jiān)控模塊，實現(xiàn)集中協(xié)調(diào)控制。所述的用戶溫度采集模塊為分裝在用戶單元的無線溫度采集器，可以實時采集熱用戶溫度信息，并將這些數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳送到集中監(jiān)控模塊。所述的集中監(jiān)控模塊包括操作員站，視頻監(jiān)控站，服務(wù)器工作站，GPRS無線終端、交換機以及路由器防火墻。主要用于對熱源監(jiān)控模塊、換熱站監(jiān)控模塊發(fā)送的溫度、壓力、流量、液位、閥門開度、設(shè)備啟停、變頻頻率各參數(shù)信息進行處理、分析和計算，并根據(jù)用戶不同時期的熱量需求，對熱源監(jiān)控模塊、集中監(jiān)控模塊實時輸出調(diào)控指令。所述的熱源監(jiān)控模塊包括所述的操作員站，視頻監(jiān)控站和路由器。主要對鍋爐出水壓力、回水壓力、出水溫度、回水溫度、出水流量、鍋爐液位、閥門開度、爐膛溫度、爐膛壓力、爐膛含氧量及鼓風(fēng)機、引風(fēng)機、爐排、水泵各設(shè)備啟停和變頻器頻率參數(shù)信息進行接收、存儲、統(tǒng)計、分析和處理，并根據(jù)集中監(jiān)控模塊分析結(jié)果與換熱站監(jiān)控模塊協(xié)同監(jiān)控或獨立監(jiān)控。所述的換熱站監(jiān)控模塊包括操作員站，視頻監(jiān)控站和路由器。主要對各個換熱站的供水壓力、回水壓力、供水溫度、回水溫度、供水流量、閥門開度及循環(huán)泵、補水泵各設(shè)備啟停和變頻器頻率參數(shù)信息進行接收、存儲、統(tǒng)計、分析和處理，并根據(jù)集中監(jiān)控模塊分析結(jié)果與熱源監(jiān)控模塊協(xié)同監(jiān)控或獨立監(jiān)控。所述的熱源監(jiān)控模塊、換熱站監(jiān)控模塊和集中監(jiān)控模塊的通信網(wǎng)絡(luò)可采用市話網(wǎng)、寬帶網(wǎng)、專用網(wǎng)和GPRS網(wǎng)絡(luò)；用戶溫度采集模塊和集中監(jiān)控模塊的通信網(wǎng)絡(luò)采用GPRS網(wǎng)絡(luò)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點和積極效果是:本實用新型城市集中供熱聯(lián)動優(yōu)化控制系統(tǒng)具有如下功能和優(yōu)點。(I)系統(tǒng)的全局運行狀態(tài)進行統(tǒng)一、集中的監(jiān)測，使供熱量滿足需熱量的要求，實現(xiàn)按需分配，更有效的提高供熱系統(tǒng)的效率，實現(xiàn)供熱系統(tǒng)集中化和高效化。(2)系統(tǒng)根據(jù)用戶的實際溫度，并結(jié)合室外溫度、不同時段熱量需求變化各影響因素，以全網(wǎng)供熱效果趨于一致為目標(biāo)，提供指導(dǎo)熱源運行的指標(biāo)，實現(xiàn)網(wǎng)源的協(xié)調(diào)運行，同時兼顧個別換熱 站的特殊要求。(3)在不影響供熱質(zhì)量的前提下，避免一次網(wǎng)水力和熱力失調(diào)而造成的熱量浪費，從而達到節(jié)能的目的，為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟效益和社會效益。結(jié)合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細(xì)描述后，本實用新型的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。
圖1是本實用新型所提出城市集中供熱聯(lián)動優(yōu)化控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型所提出城市集中供熱聯(lián)動優(yōu)化控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細(xì)地說明。實施例一，參見圖1所示，本實例是城市集中供熱聯(lián)動優(yōu)化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。包括集中監(jiān)控模塊(I)、熱源監(jiān)控模塊(2)、換熱站監(jiān)控模塊(3)和用戶溫度采集模塊(4)。熱源監(jiān)控模塊(2)和換熱站監(jiān)控模塊(3)將現(xiàn)場的溫度、壓力、流量、液位、閥門開度、設(shè)備啟停、變頻頻率各參數(shù)信息發(fā)送到集中監(jiān)控模塊(I )，集中監(jiān)控模塊(I)根據(jù)用戶溫度采集模塊(4)發(fā)送的用戶流量信息，并結(jié)合被監(jiān)控的一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的水循環(huán)時間周期、大氣溫度、用戶類型、不同時期熱量熱負(fù)荷變化等信息，對熱源監(jiān)控模塊(2)、換熱站監(jiān)控模塊
(3)實時輸出調(diào)控指令；同時熱源監(jiān)控模塊(2)、換熱站監(jiān)控模塊(3)根據(jù)傳送的指令和現(xiàn)場實際情況進行協(xié)調(diào)運行或獨立運行，并將運行的情況再傳送到集中控制模塊(I)。實施例二，參見圖2所示，本實例是城市集中供熱聯(lián)動優(yōu)化控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。所述的集中監(jiān)控模塊(I)包括操作員站，視頻監(jiān)控站，服務(wù)器工作站，GPRS無線終端、交換機以及路由器防火墻。所述熱源監(jiān)控模塊(2)包括操作員站，視頻監(jiān)控站和路由器。所述換熱站監(jiān)控模塊(3)包括操作員站，視頻監(jiān)控站和路由器。所述用戶溫度采集模塊(4)為無線溫度采集器?？刂撇呗匀缦?首先熱源監(jiān)控模塊(2)和換熱站監(jiān)控模塊(3)采集現(xiàn)場的溫度、壓力、流量、液位、閥門開度、設(shè)備啟停、變頻頻率各參數(shù)信息，通過市話網(wǎng)、寬帶網(wǎng)、專用網(wǎng)和GPRS網(wǎng)絡(luò)將采集的數(shù)據(jù)傳送到集中監(jiān)控模塊(I);同時用戶溫度采集模塊(4)將采集的用戶流量信息通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送到集中監(jiān)控模塊(I)。然后集中監(jiān)控模塊(I)對接收的數(shù)據(jù)進行分析，處理，做出判斷，并將控制指令再傳送到各熱源和換熱站中，進行集中協(xié)調(diào)監(jiān)控。例如當(dāng)供熱量滿足用戶需熱量時，集中監(jiān)控模塊(I)將指令發(fā)送到熱源監(jiān)控模塊
(2)，降低鍋爐的燃燒或工作臺數(shù)，同時將控制指令發(fā)送到換熱站監(jiān)控模塊(3)，換熱站根據(jù)實際用熱量進行獨立控制；當(dāng)供熱量不能滿足用戶需熱量時，集中監(jiān)控模塊(I)將指令發(fā)送到熱源監(jiān)控模塊(2 )，增加鍋爐的燃燒或工作臺數(shù)，同時將控制指令發(fā)送到換熱站監(jiān)控模塊(3)，各換熱站之間采用協(xié)調(diào)控制的方式，均勻性調(diào)節(jié)，以最快的方式滿足熱量需求。本實用新型的城市集中供熱聯(lián)動協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)適用于集中供熱系統(tǒng)的監(jiān)控和管理，該系統(tǒng)可實現(xiàn)全網(wǎng)集中控制，熱源和換熱站的分散控制以及協(xié)調(diào)控制的功能，具有自動化程度高、可靠性好、能源消耗低等優(yōu)點，適應(yīng)城市集中供熱的發(fā)展趨勢，，具有廣闊的實用前景。當(dāng)然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本實用新型·的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種城市集中供熱聯(lián)動優(yōu)化控制系統(tǒng)，包括集中監(jiān)控模塊、熱源監(jiān)控模塊、換熱站監(jiān)控模塊和用戶溫度采集模塊，其特征在于，該系統(tǒng)可實現(xiàn)集中控制，分散控制以及協(xié)調(diào)控制的功能，集中監(jiān)控模塊對熱源監(jiān)控模塊、換熱站監(jiān)控模塊和用戶溫度采集模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)進行集中智能分析、動態(tài)顯示、綜合管理和預(yù)警報警，利用這些信息，并結(jié)合室外溫度和不同時段用戶需熱量的變化，實時將控制指令發(fā)送至熱源監(jiān)控模塊和換熱站監(jiān)控模塊，實現(xiàn)集中協(xié)調(diào)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市集中供熱聯(lián)動優(yōu)化控制系統(tǒng)，其特征在于:所述用戶溫度采集模塊為分裝在用戶單元的無線溫度采集器，可以實時采集熱用戶溫度信息，并將這些數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳送到集中監(jiān)控模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市集中供熱聯(lián)動優(yōu)化控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的熱源監(jiān)控模塊、換熱站監(jiān)控模塊和集中監(jiān)控模塊的通信網(wǎng)絡(luò)可采用市話網(wǎng)、寬帶網(wǎng)、專用網(wǎng)和GPRS網(wǎng)絡(luò)；用戶溫度采集模塊和集中監(jiān)控模塊的通信網(wǎng)絡(luò)采用GPRS網(wǎng)絡(luò)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市集中供熱聯(lián)動優(yōu)化控制系統(tǒng)，其特征在于:所述集中監(jiān)控模塊包括操作員站，視頻監(jiān)控站，服務(wù)器工作站、GPRS無線終端、交換機以及路由器防火墻；所述熱源監(jiān)控模塊和 換熱站模塊均包括操作員站、視頻監(jiān)控站和路由器。
專利摘要本實用新型提出了一種城市集中供熱聯(lián)動優(yōu)化控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括集中監(jiān)控模塊、熱源監(jiān)控模塊、換熱站監(jiān)控模塊和用戶溫度采集模塊。本系統(tǒng)通過集中監(jiān)控模塊對熱源監(jiān)控模塊、換熱站監(jiān)控模塊和用戶溫度采集模塊采集的數(shù)據(jù)進行集中分析、動態(tài)顯示、綜合管理和預(yù)警報警，并根據(jù)用戶溫度采集模塊發(fā)送的溫度信息，及時調(diào)整熱源與換熱站的運行狀態(tài)，使供熱量與需熱量達到平衡，實現(xiàn)按需分配，從而有效的提高供熱系統(tǒng)的效率，實現(xiàn)對城市集中供熱系統(tǒng)的集中與優(yōu)化控制。
文檔編號F24D19/10GK203147907SQ20132015702
公開日2013年8月21日 申請日期2013年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月1日
發(fā)明者高德欣, 李磊磊, 劉濤 申請人:青島科技大學(xué)