热力站监控系统的研究.pdf

《冶金自动4匕))2006年增刊(S2) 热力站监控系统的研究 刘静，石中锁 (北京科技大学信息工程学院，北京100083) [摘要]介绍了集中供热热力站监控系统的结构及功能，详细分析了该系统的总体设计与控制方案，通过对热 力站控制对象特点的分析，提出了参数自整定模糊PID控制系统设计方案。最后，利用—Iatlab进行仿真，结果表 明该控制器取得了较好的快速性和稳定性。 [关键词]热力站；控制方案；模糊PID；参数自整定 O引言 热策略，从而极大地节约能源。同时，针对热力站 集中供热在我国城镇已基本普及，这不但节 控制对象非线性、大滞后等特点：提出采用参数自 约了能源，而且极大地减少了空气污染，提高了城 整定的模糊PID控制实现热网的稳定供热。 市的空气质量。集中供热的基本方式为热源厂通 1系统构成及主要功能 过输汽管道将过热蒸汽输送到各热力站，在热力 热力站系统工作原理如图1所示。供热站的 站中蒸汽经热交换器将采暖热水加热，循环泵通 热水锅炉烧制的高温高压热水由一次管网送至各 过供热管道将热水送到各热用户。由于每一热力 热力站处，各分站将一次管网的高温高压热水经 站只对某一固定小区的热用户供热，因此，热力站 换热器将热能传递给二次循环水，再由二次供水 作为热源厂与热用户之间的中间环节其供热品质 将热能输送至用户处。冷却后的回水返回二次热 的好坏对改善热网热力工况，提高供热质量起着 网回水管中，二次管网中的循环水由热力站的循 重要作用。本文介绍的供热控制系统能够根据室 环水泵驱动循环流动…1。 外环境温度和热用户用热量的不同采取不同的供 系统的中央控制室采用研华工控机，多端口 图1热力站控制系统工作原理图 智能RS232通信控制器，调制解调器及数传电台馈控制。上位机通过无线通信把整个系统连接起 等组成，构成上位机部分，负责热力站中一次管网 来，定时接收现场控制器的数据，利用Windows操 和二次管网的供、回水管道的温度、压力、流量、热 作平台，以图形方式及时显示热网的运行状态，同 量以及循环泵和补水泵等参数的测量和监控[2I。 时可对运行数据进行分析，确定切合实际的运行 热网中流量、温度的控制采用现场控制器形成反 方案。 [收稿日期]ax)6,-03．16；[修改稿收到日j羽]2006-04-20 [作者简介]刘静(1982-)，女，云南曲靖人，硕士研究生，研究方向为单片机的开发与应用。 ·221· 《冶金自动4J6}2006年增刊(s2) 系统的主要功能有： 水平均温度与室内温度的关系。 (1)用户可将一天划分为几个供热时段，每一 t；=t：+Kg(￡：一t，) (2) 时段设定一期望室内温度。工控机根据室外大气 式中，墨为供热系数。 温度的变化来调节二次管网供、回水的平均温度， ．由于用户的热交换关系比较复杂，二次管网 并根据典型用户室内温度平均值自动修正供热系 循环流量也是变值，因此供热系数K。必须根据用 数，从而保证室内温度达到设定值。 户的室内实际温度进行修正。供热系数K取决 (2)根据供、回水压力的变化自动开、关补水 于建筑物的质量及暖气片的散热效果，应根据具 泵，以保持管网压力；检测管道最不利点的压差，