文档介绍：城市热网SCADA系统解决方案
一、方案概述
集中供热是由集中热源所产生的蒸汽、热水通过管网供给一个城市或部分地区生产和生活使用的供热方式,它具有舒适、节能、环保、安全等特点,由于我国城市规模的不断扩大,城市集中供热网覆盖的范围也越来越大,换热站的数量越来越多,供热面积越来越大,所以实现城市集中供热是城市能源建设的一项基础设施,是城市现代化的一个重要标志,也是国家能源合理分配和利用的一项重要措施。
目前,热网监控系统主要存在的问题如下:1. 各换热站大都采用人工监控,一方面浪费人力;另一方面在出现事故隐患时操作人员很难及时发现,容易造成设备事故的发生。2. 各换热站都独立运行,难以达到供热系统整体最佳状态,易造成热力失衡,影响供热效果而且造成能源的极大浪费。3. 供热的管线、线路覆盖地域范围大,对于动态生产数据的实时性要求也越来越高。
本方案主要就是针对现热网监控系统中所存在的问题而提出,一个稳定高效的热网监控系统,需要配有可靠的硬件设备和功能强大、运行可靠、高效数据存储、灵活的数据分析、界面友好的工业软件系统,而且要充分考虑到企业经济效益、智能控制的需求。
二、方案亮点
1. 降低能耗
该方案解决了热网运行失调现象,实现了热网平衡运行,大大提高了供热效果。起到了节能降耗的作用,监控中心根据室外温度的变化,自动调节热力站供水温度,从而最大程度的节约了能耗,并且提高供热的服务质量。
2. 实时监控
该方案设计的热网监控中心的数据与现场数据保持同步,系统24小时在线运行,杜绝了用户偷水的想法,现场计量出现故障可以在最短的时间内发现,并将故障时间记录备案,避免计量方面的损失。
3. 数据分析
该方案中通过系统对热网进行水力、热力计算,热网的控制运行分析,使热网达到最优化运行,利用故障诊断、能损分析了解管网保温、阻力损失情况,设备的使用效率,使热网的管损达到最小值,以达到最经济运行,通过历史数据和实时数据的比较,分析管网是否存在泄露,设备是否需要维修,从而达到最安全运行。
三、系统架构
本方案中所设计系统主要由三部分构成:热力站、通讯网络、监控中心,如下图1所示。
四、系统功能
1. 热力站
热力站的硬件设备可以分为三部分组成,如下图2所示:
负责测量参数和执行动作的传感器与执行器等;
负责现场逻辑运算与信息交换的现场控制器及网络设备;
负责现场运行参数展示设备。
热力站主要的软件功能如下:
现场控制逻辑:实现控制逻辑的软件模块。
人机界面:用于现场显示和操作的人机界面(采用触摸屏)。
现场报警:提供报警功能,根据报警条件判断并产生正确的报警事件。
2. 通讯网络
随着通讯技术的不断发展以及公共通讯网络相对低廉的运行费用的出现,目前解决通讯的最好方法是采用VPN网络,这种方式可以得到更好的通讯质量、更高的通讯速率和更高的安全性。目前在城市集中供热网项目中主要使用的通讯网络如下所述:
无线电台传输:网络传输安全性和数据质量无法保证。
GPRS:用于无法接入有线网络站点。
ADSL:适用于区域面积大,利用公用电话网络的数据通道实现数据的交换,但数据安全性无法保证。
ADSL+VPN:适用于区域面积大,利用公共网络建立虚拟局域网,通过VPN设备对网络进行加密。
根据以上的通讯网络可以设计出两种通讯网络解决