试论供热综合自动化技术及其工程化应用

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　　摘 要：立足于我国经济的高速发展，我国政府制定了可持续性发展的基本国策。在这两个大的前提下，在我国北方寒冷地区居民、企业的集中供热得以广泛普及，因此集中供热的建设成为影响民生和企业运营的一项重要工程。本文主要对集中供热建设中的供热综合自动化技术及其工程化应用进行探究，结合供热公司的实际情况，对其中的电气化工程简要概述，并着重分析供热工程建设过程中所涉及到的一些重点与难点。
　　关键词：供热工程;综合自动化;电力系统
　　中图分类号：TU833 文献标识碼：A 文章编号：1671-2064（2019）10-0076-02
　　0 引言
　　随着集中供热面积的不断扩大，供热公司的专业水平日益提高，多种多样的先进供热综合自动化技术被不断地尝试与改进，使各种电气自动化工程技术被广泛应用。在研发、应用自动化技术的大背景下，如何将多元化的先进技术整合利用，使供热公司高效利用多重供热自动化技术，达到低成本运营的目的，这已逐渐成为未来供热公司在供热建设中需要解决的问题。
　　1 供热建设中的电气化工程概述
　　供热建设中的电气化工程应用具有较强的综合性，在实际的应用中存在较大的技术难题。热源单位如果想要加快自身的发展，提升自身的供热自动化水平，就应该全面地分析自动化工程技术中的各项要点、难点，将自动化的核心技术研究透彻，并结合实际的供热建设数据及理念，对技术进行改进与更新。在电气工程及其自动化技术的实际应用之中，电气元件和自动化的控制系统是最为重要的研究切入点[1]。
　　供热系统在生产、生活中具有十分重要的地位，被广泛地应用于各个领域。供热系统将热能源源不断地供给工厂和住宅小区，为企业提供生产动力，为人们提供了更为温暖、舒适的环境。在供热建设时应该综合考虑供热效果来制定方案，在供热系统中应该合理进行配电，依据设备的电气化程度和建筑本身的实际情况，采用合理的自动化技术进行配电。
　　2 供热综合自动化研究
　　2.1 供热综合自动化系统构成
　　当今的供热综合自动化技术及其工程化应用主要体现在通过广泛地应用供热锅炉以及换热站内配置的智能控制单元件，使用现代化工业中所特有的公司局域性的网络平台或实时网络同步技术，并依据公司内部实际的生产调度与能源管理信息，实现供热的节能、减排，综合考量多种优势点，通过现代化的科学、节能管理技术，实现供热综合自动化技术及其工程化的应用。为了使技术的实际应用达到一个更高的层次，就需要对供热综合自动化系统进行了解，全面分析其构成部分[2]。
　　2.1.1 供热管道网络的监控系统
　　这一系统通过合理运用现代化的通讯技术，主要以宽带通讯、窄带通讯、无线通讯等方式，实现对供热范围内的各个换热站点和整个热网的采集数据传输到集控中心进行集中监控，记录下相应的数据以待日后对供热情况进行分析。黑龙江某供热公司在对这种系统的实际应用中发现，其为供热工作带来了极大的方便，有效提升了施工的性价比、简化了施工操作、使故障点能够更为及时和精准的被寻到、在设置过程中较为灵活，对于热网堵塞、泄露等故障问题提供了数据指导支持。
　　2.1.2 热网能源信息的管理系统
　　借助互联网及企业内部的局域网络管理平台，通过这一系统完成对热网内能源信息的搜集与整理工作。依据整理出来的信息数据，管理人员能够更快地了解整个热力系统的运行状况。此外，其还可以根据整理的信息对维护热力系统运行的人员实行相应的奖惩政策，并且可以将整理出来的各种数据进行对比分析，对于设备整年的能耗和运行进行统计，通过科学的分析、研究，总结出更加高效的管系统理策略。
　　2.1.3 供热系统源头的自动控制系统
　　供热系统源头是提供热能的地方，这里主要指锅炉房。其自动控制系统需依据实际的供热情况在安全、经济的基础上进行研发。例如：黑龙江某供热公司针对中小型的锅炉，在其控制线路上采用智能PID、专家系统、模糊控制等先进的控制算法，大大节省了煤的消耗量。此外还利用这一控制系统将风机水泵的调节模式改为变频调速控制，一方面使执行单元的控制效果明显提升，极大地提升了燃烧系统中的煤炭节约控制效果;另一方面还使电能消耗有效降低。
　　2.1.4 供热系统的模拟操作培训系统
　　供热系统综合自动化及其工程化应用的控制系统离不开人工的操作，对员工进行供热自动化控制系统的培训工作就显得必不可少，模拟操作培训系统也就应运而生。培训系统以控制管理一体化的系统为基础，借由网络管理平台，通过设置相应的仿真模块、软控制和软切换方法、操作科目的调整和故障等，来实现对操作人员的培训与考评工作，使培训更为简便、有效，同时降低培训成本。
　　2.2 变频技术融入
　　供热综合自动化及其工程化的应用除了需要内部各个系统的全程参与，还需要相关的外在技术支持，大量集成的变频技术是其中的重要组成部分。随着社会科学技术的发展，变频技术也日趋成熟，其使用的可靠性不断提升，同时使用成本也逐年降低，因此得到了越来越广泛的应用。例如，在水泵和风机的控制方面的应用就取得了较为明显的节电效果，切实降低了公司内部的经济成本，得到内部员工的认同。当前的环境下，从事变频工程的企业大都对其研究较为粗浅，更习惯与强电工程的建设，因此现阶段的变频技术大多被运用到简单的电机控制器中，使这一技术的各项优点无法充分发挥。如果将其中变频丰富的通讯功能运用到实际生产之中，就可以实现将通讯与计算机控制系统的连接，将经济效益进一步提升，为企业未来的信息化和网络化发展提供技术上的支持。
　　目前，最为简易、经济的供热综合自动化及其工程化管理模式就是计算机结合变频器组成的管理模式。其可在普通的控制管理模式下，将常规的监视仪表进行保留，在变频工程的基础上，通过通讯线路将全部的变频器与专门的工业控制计算机进行连接，实现对热网系统的集中化管理、控制，使系统操作更为简单、便捷，令互锁等逻辑保护功能可以更好地被实现。此外，还可以将变频器设置为远方操作或就地操作，使实际的操作更具即时性[3]。 　　在上述控制管理的基础上，还可以增加相应的数据采集模块和控制模块，通过将模块与计算机相连，实现对整个供热过程的监控管理，并将整个过程中的采集数据实时地显示，如遇异常及时报警，完成后续的对流量进行累计计算的工作。如果想要除去常规的表盘，需要增加计算机的冗余性，当一台计算机因故障而无法工作时，还可以使用其他的计算机观察得到供热数据，并完成对供热系统的控制管理工作。
　　2.3 数据分析与整理
　　为保证供热综合自动化及其工程化的应用，除了使用变频技术外，还应该对供热系统的数据进行分析与整理，这也具备一定的现实意义。由上述系统搜集获取的供热数据，需要进一步地被分析与整理，这是实现供热综合自动化及其工程化的重要环节之一。这能够在原来的基础上，再次将供热系统的管理由较为粗放的定性管理转变为更加科学化、合理化的定量管理，以实现供热系统管理不断的智能化、现代化发展。这种数据分析与整理工作，可以有效地解决供热系统中的物化管理和供热系统中对操作员工的绩效评估问题，降低供热公司整体的运行经济成本，提升企业的经济效益。
　　数据分析与整理在改进生产过程的物化管理方面。某供热公司通过对供热的相关数据进行分析与整理，取代部分昂贵而又难以维护的氧化锆类传感器，采用软测量的方法，来获取与运行和环保有关的更多监测参数。通过对运行的控制策略、手动或自动的控制方法进行评价，拟定大致的改进方案，提高供热系统的运行效率。对于变频器等相关设备的运行状态进行检测，并适当地进行检修提示，保证企业的生产更加安全可靠。此外，适当地故障检修和定期维护使整个生产过程更加安全可靠、经济合理，数据的分析与整理则为其提供了重要的科学理论依据。
　　数据分析与整理在改进对员工的绩效评估方面。某公司为促进和推广更加科学合理的操作方式，通过对生产数据进行分析与整理，发现各个操作岗位操作员工的工作效率与工作技能情况。将供热系统的实际运行情况与员工操作相关联，就可以由系统运行数据对操作员工的综合业绩与能力进行评估，使评估工作更客观化、公平化。将评价结果与员工的实际薪酬相结合，定会最大程度地调动起员工的工作积极性，在一定程度上促进新技术与新工艺的研发，提升系统的运行效率，使企业的综合管理水平有效提高。
　　2.4 工程化应用途径
　　2.4.1 改进控制系统
　　在供热综合自动化控制系统的基础上，需要对其设计进一步地改进，强化系统内的电气安全控制，为工厂和居民提供更加安全、稳定、优良的供热服务。而供热系统具备安全性与可靠性的前提，就需要相关的技术人员在供热建设初期就做好相关的准备工作，将控制系统改进、提升[4]。
　　2.4.2 借助互聯网技术
　　在供热综合自动化控制系统的工程化应用上，可以借助于先进的互联网技术，构建起自动化的变电站，以满足供热系统对于电力能源的需求。例如：在黑龙江的冬季，对于供热系统提出了非常高的要求，对热能的需求量极大，这就对变电站的稳定性提出了更大的挑战。随着时代的发展，电气工程技术及自动化技术的应用，一方面代替了传统的人工操作，使管理控制工作更为便捷;另一方面也简化了系统管理工作人员的操作步骤。供热综合自动化控制系统的工程化应用可以实现对变电站全方位、二十四小时的监控，系统的管理工作人员可以根据自动化监控系统所采集的数据，合理利用计算机对数据进行分析与整理，从中提取出有价值的信息。通过提取的信息针对性地加强对变电站的管理工作，能够使站内的事故几率被极大的降低，保证了供热系统供热的稳定性。
　　2.4.3 借助信息化技术
　　当前社会已处于互联网时代，借助无所不达的网络信息化技术在社会生产、生活中也得到了广泛的应用。例如：某供热公司为实现对企业内部电网调度控制的自动化，将现代化的信息化技术合理融入到企业之中。此外，其还引进了大批量的高技术含量的电力设备，在硬件层面上实现电网调度的自动化。
　　3 结语
　　结合供热公司实际发展的迫切需要，就更应该加强对供热系统的监测、管理工作，研发更为高效的综合自动化控制技术，并在此基础上对技术不断改进，提出相应的工程化应用途径;通过对企业内部的各项技术应用进行研究、改进，以期探索出更加高效的供热系统，从而为人们的日常生活提供更为优良的供热保障。
　　参考文献
　　[1] 范绍鑫.供热综合自动化技术及其工程化应用[J].通信电源技术，2018，35（12）：134-135.
　　[2] 边贺.集中供热自动化系统在供热管网中的应用研究[J].城市建设理论研究（电子版），2017（35）：12.
　　[3] 解启志.电气工程及其自动化技术在供热行业中的使用难点分析[J].中国高新区，2017（20）：117.
　　[4] 何嘉.供热综合自动化技术的工程化应用分析[J].自动化应用，2016（11）：79-80.
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