基于智能遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的熱網(wǎng)管理分析

引言

某電廠坐落于美麗的海濱城市、服裝名城泉州石獅,總裝機(jī)規(guī)模為兩臺(tái)600Mw抽凝供熱機(jī)組。項(xiàng)目于2008年底開始建設(shè),2011年初雙機(jī)投產(chǎn),機(jī)組主要向石獅沿海三鎮(zhèn)的服裝漂染企業(yè)提供1.0MPa和2.5MPa等兩種等級(jí)的蒸汽,供熱規(guī)模460萬(wàn)t/a。

目前,國(guó)內(nèi)的熱網(wǎng)管理還處于傳統(tǒng)的人工抄表、月度統(tǒng)計(jì)模式,存在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題不及時(shí)、人工抄表數(shù)據(jù)不精確等問(wèn)題。作為全國(guó)最大的工業(yè)供熱機(jī)組,為進(jìn)一步加強(qiáng)熱網(wǎng)管理的規(guī)范化、合法化、智能化,依法合規(guī)開展企業(yè)運(yùn)營(yíng)工作,提高公司核心競(jìng)爭(zhēng)力,該電廠于2016年引入了熱網(wǎng)智能遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),積極擁抱"互聯(lián)網(wǎng)＋"技術(shù),實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)熱網(wǎng)管理的升級(jí)改造。該系統(tǒng)具有熱用戶數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、存儲(chǔ)、分析、統(tǒng)計(jì)功能,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控就地計(jì)量?jī)x表、表箱、電源的工作情況,實(shí)時(shí)分析機(jī)組管損,智能判斷系統(tǒng)可能存在的泄漏點(diǎn)和計(jì)量表計(jì)的失準(zhǔn)點(diǎn)等。

1熱網(wǎng)智能遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)介紹

1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹

本著合理投資、有效利用的原則,本系統(tǒng)基于網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),采用最先進(jìn)的無(wú)線通信系統(tǒng),無(wú)線并發(fā)傳輸技術(shù),建立高效供熱用戶信息管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)信息的快速通信、共享;系統(tǒng)可以24h在線,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。

項(xiàng)目實(shí)施區(qū)域要求具有信號(hào)良好的GPRs/CDMA無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò),管理中心及各監(jiān)控終端機(jī)房能提供寬帶接入和可供訪問(wèn)的Internet站點(diǎn)。

1.2現(xiàn)場(chǎng)子站智能控制箱介紹

全方位的能源管理系統(tǒng)配備專門為現(xiàn)場(chǎng)子站量身定制的硬件系統(tǒng),該硬件系統(tǒng)集成多項(xiàng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)用功能。子站控制箱在硬件上具在四重門禁控制功能,主要有密碼控制功能、智能感應(yīng)卡識(shí)別控制功能、加裝機(jī)械鎖控制功能(具有兩重控制)。在這四重門禁控制功能權(quán)限分配上,建議業(yè)主持有密碼及感應(yīng)卡識(shí)別控制兩重功能權(quán)限,而由業(yè)主的用戶持有兩重加裝機(jī)械鎖控制功能權(quán)限(箱門右側(cè)上下兩端各加機(jī)械鎖)。前門安裝的門禁裝置,具有密碼輸入及感應(yīng)卡識(shí)別控制功能,同時(shí)具備門禁裝置防拆報(bào)警功能。

1.3軟件系統(tǒng)功能性介紹

(1)系統(tǒng)全部由用戶自行組態(tài),智能儀表的參數(shù)、功能可以通過(guò)儀表的按鍵進(jìn)行組態(tài)。

(2)用戶的職能主管部門從網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)上就可以實(shí)時(shí)了解各用戶的蒸汽使用情況(超能短信提醒、網(wǎng)絡(luò)故障短信提醒等,可根據(jù)客戶需求定制報(bào)警功能)。

(3)系統(tǒng)24h不間斷運(yùn)行,有可靠的數(shù)據(jù)備份和安全機(jī)制,兩臺(tái)上位機(jī)同時(shí)存儲(chǔ)和顯示。

(4)采用本系統(tǒng)后,所有數(shù)據(jù)在現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量站和上位機(jī)上均可查詢,各種報(bào)表和所有數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)全部由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成,實(shí)現(xiàn)了無(wú)紙化、智能化。

2利用智能監(jiān)控系統(tǒng)開展計(jì)量診斷的典型案例

2.1利用熱網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)供熱管徑設(shè)計(jì)缺陷

設(shè)計(jì)管徑偏小則說(shuō)明流量計(jì)設(shè)計(jì)最大流量偏小,這樣就會(huì)出現(xiàn)在用戶用汽過(guò)程中流量計(jì)對(duì)超設(shè)計(jì)流量以上的流量無(wú)法計(jì)量的情況,導(dǎo)致表計(jì)的累計(jì)計(jì)量偏小,管損增大。

管徑設(shè)計(jì)偏大則由于用戶的生產(chǎn)用汽波動(dòng),當(dāng)流量小到一定程度蒸汽的流速就會(huì)過(guò)慢,形成的差壓值就很小,差壓變送器很難測(cè)到差壓,因此就無(wú)法對(duì)這部分小流量進(jìn)行計(jì)量,在流量曲線上表現(xiàn)出曲線頻繁歸零,造成表計(jì)累計(jì)計(jì)量偏小,管損增大。

2.2利用熱網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)流量計(jì)選型缺陷

當(dāng)熱用戶的最大使用流量和最小使用流量差距較大時(shí),原有流量計(jì)因總差壓小并不適用,小信號(hào)已調(diào)至最小,但仍發(fā)生頻繁切除現(xiàn)象。熱電廠技術(shù)人員對(duì)流量計(jì)進(jìn)行重新選型,將原彎管流量計(jì)改成新型孔板流量計(jì)后,由于差壓量程的提高,對(duì)大流量變化的情況更為適應(yīng),小信號(hào)切除現(xiàn)象大幅減少,工作特性明顯改善。

3借助熱網(wǎng)遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)取得的管理成效

通過(guò)熱網(wǎng)遠(yuǎn)程智能監(jiān)控平臺(tái),公司供熱管損實(shí)現(xiàn)歷史最優(yōu)。主要開展的工作包括:一是通過(guò)熱網(wǎng)遠(yuǎn)程智能監(jiān)控平臺(tái)持續(xù)開展降低管損活動(dòng),常態(tài)化地開展表計(jì)運(yùn)行分析及參數(shù)調(diào)整(2017年累計(jì)調(diào)整檢查儀表參數(shù)213臺(tái)/次),建立儀表分析、檢查、處理等流程,將監(jiān)控系統(tǒng)的用途發(fā)揮到實(shí)處;二是加強(qiáng)管網(wǎng)運(yùn)行巡查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)跑冒滴漏等缺陷,2017年共發(fā)現(xiàn)缺陷300余條;三是積極根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行管網(wǎng)運(yùn)行方式的調(diào)整,根據(jù)熱用戶的生產(chǎn)情況,及時(shí)調(diào)整專管的運(yùn)行方式,根據(jù)熱用戶生產(chǎn)負(fù)荷的大小,及時(shí)調(diào)整疏水系統(tǒng)運(yùn)行方式等;四是積極開展熱用戶儀表改造工作,通過(guò)全面梳理,較為準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)了運(yùn)行狀態(tài)不正常的計(jì)量?jī)x表,通過(guò)整改(2017年已累計(jì)完成5家,余下8家仍在整改中),提高了計(jì)量?jī)x表的準(zhǔn)確性。

通過(guò)熱網(wǎng)遠(yuǎn)程智能監(jiān)控平臺(tái)的智能分析和診斷,公司嚴(yán)抓管損指標(biāo),熱網(wǎng)管損呈逐年下降的趨勢(shì)(圖1),經(jīng)濟(jì)效益顯著。

經(jīng)濟(jì)效益分析:項(xiàng)目實(shí)施前管損為14.3%,實(shí)施后管損為2.54%,按照每年460萬(wàn)t供熱量,平均100元/t熱蒸汽計(jì)算,實(shí)現(xiàn)年盈利460×100×(14%-2.54%)=5271.6萬(wàn)元。

4結(jié)語(yǔ)

本項(xiàng)目是通過(guò)運(yùn)用"互聯(lián)網(wǎng)+"對(duì)現(xiàn)有熱網(wǎng)管理模式的一次顛覆,在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的過(guò)程中,電廠技術(shù)人員積極擁抱"互聯(lián)網(wǎng)+"技術(shù),通過(guò)學(xué)習(xí)、引入、摸索,總結(jié)出一套與新技術(shù)互相配套的熱網(wǎng)管理的分析方法,充分挖掘和發(fā)揮智能監(jiān)控平臺(tái)數(shù)據(jù)采集、分析、監(jiān)視、統(tǒng)計(jì)的作用,通過(guò)牢牢把握住"安全與節(jié)約"這個(gè)主題,盯緊"供熱管損"這個(gè)核心目標(biāo),真正實(shí)現(xiàn)了"平臺(tái)、技術(shù)、管理"三個(gè)要素的高度融合,使系統(tǒng)性能得到了最充分的發(fā)揮和運(yùn)用,達(dá)到了系統(tǒng)上線前提出的熱網(wǎng)工作實(shí)現(xiàn)"精細(xì)管理、精準(zhǔn)計(jì)量"的"雙精"目標(biāo)。

利用信息化技術(shù)對(duì)原有熱網(wǎng)管理進(jìn)行升級(jí)改造,第一能大幅降低熱網(wǎng)管道損耗,顯著提升企業(yè)的盈利水平:第二能對(duì)熱用戶偷汽等不法行為形成震懾,完善企業(yè)經(jīng)營(yíng)廉潔風(fēng)險(xiǎn)技術(shù)體系:第三能顯著提高企業(yè)熱網(wǎng)運(yùn)行巡點(diǎn)檢和抄表的效率:第四通過(guò)平臺(tái)積累的熱用戶海量數(shù)據(jù),使供熱企業(yè)能及時(shí)掌握熱用戶生產(chǎn)規(guī)律,從而為熱電廠制定檢修和經(jīng)營(yíng)計(jì)劃提供更科學(xué)合理的依據(jù)。