試論集中供熱的智慧化管理與控制策略

溫孝斌

寧夏電投熱力有限公司 寧夏 銀川 750001

引言

由于我國城市化進程的不斷深化,我們所需面對的集中供熱規(guī)模也在持續(xù)提升。一家供熱公司旗下所有的換熱站數量往往高達數百個。這些換熱站的分布通常都較為分散,現有的監(jiān)控自動化水平也比較有限,人工操作仍是主要選擇方式。這自然就導致人力資源浪費,通過電話調度難以獲得對熱網情況及時全面了解的問題,從而使得供熱狀態(tài)始終難以達到最優(yōu)。與此同時,當前基于互聯網的大數據相關技術發(fā)展飛速,無論是數據共享還是智能化都已成為未來的核心發(fā)展趨勢,各行各業(yè)都受其影響面臨著機遇與挑戰(zhàn)并存的局面。在此背景下,供熱公司必須要進行改革,從而最大化發(fā)揮管網的輸送能力,在確保供熱質量的基礎上讓初投資和運行成本下降,同時依靠監(jiān)控與信息化管理方式實現對自身管理水平的有效提升。因此,本文就此為基礎展開討論,在分析現存問題的基礎上給出相應的優(yōu)化管控策略。

一、換熱站的工藝原理

對于換熱站而言,其正常工作的一般構成部分包括熱交換、水循環(huán)以及補水這三方面的系統(tǒng),核心工藝原理為：通過一次網生成高溫或蒸汽,再以熱交換的形式將其傳遞至用戶家中。那么在此過程中,熱交換系統(tǒng)無疑是最為關鍵的的工作組件,依靠它,能夠把一次網的熱量交換至二次網的水循環(huán)系統(tǒng)中。其中最需要注意的問題就是需要確保一次網同二次網間的壓力平衡,如果存在壓力不平衡的情況就應當及時采取相應的手段完成調整,從而保障供熱網絡整體壓力的穩(wěn)定性。就供熱系統(tǒng)而言,因此無論是供熱工作還是實際取得的供熱效果都會受到包括實際環(huán)境溫度、壓力、供熱需求、時間段等各方面因素所帶來的影響,這就導致換熱站的工作實際非常繁雜,如何依據實際情況及時的地予以調節(jié)是工作的關鍵。這就要求不同的換熱站間需要保持協(xié)調一致,這樣才能確保系統(tǒng)的正常運行,減少能源浪費以及給用戶帶來的不便。這樣繁雜的工作對于傳統(tǒng)的人工操作形式無疑是較為困難的,因此在此背景下,實施集中供熱的智慧化管控無疑是非常必要的。

二、集中供熱智慧化管控的具體策略

“智慧供熱”的核心關鍵就在于對熱力全系統(tǒng)的智能化管理。具體而言,熱源—一次網—換熱站—二次網與用戶終端這五個層級要實現聯動式管理。在實現了全系統(tǒng)智能化運作之后,才談得上如何優(yōu)化管理與服務,即充分人工智能實現更多的更智能化的功能,增強人機互動性,并能夠更加準確地把握好用戶的真實需求、用熱標準。

當前我國技術水平比較高的集中供熱系統(tǒng)也只實現了“五級監(jiān)控”,而尚未達到更加理想化的“五級聯動”效果。當前集中供熱系統(tǒng)在一天的各個時段內的供給量基本都是均等,如果用戶端對熱量的需求較大,熱源端就必然會存在供熱量難以保證的問題。隨著用戶規(guī)模的增加,這種問題也表現得尤為突出。對于熱電聯產系統(tǒng)而言,一次網的平衡問題、二次網的需求問題都是通過無人值守的換熱站進行解決。用戶用熱總量的計算則由熱計量系統(tǒng)來進行記錄。戶間平衡改造保證不同用戶之間能夠均勻供熱。則“智慧供熱”的應用目標就是令智能管網能夠與熱源之間實現更好的互動性、適應性。

國內目前供熱技術比較先進的供熱企業(yè)在管理方面涉及到很多環(huán)節(jié),包括總調度、客戶服務以及內部人員考核激勵等等。隨著供熱企業(yè)用戶數量的不斷增加,其總調度部門在面對日益增長的數據往往處理起來效率卻沒有隨之提升,從而顧此失彼,令客戶對服務質量感覺越來越不滿意。同時,供熱企業(yè)內部績效考核機制很多也都比較落后和混亂,難以起到有效的約束和激勵員工的作用。而“智慧供熱”技術的應用就是旨在通過人工智能控制平臺的應用,令海量數據可以得到更加及時而合理的處理,從而提升供熱調度指揮的效率,讓熱源、總調度部門與一線運管人員能夠達成良好的聯動局面,為用戶提供更加方便快捷的服務,并且可以利用微信公眾號、微信小程序或者手機APP來作為企業(yè)與用戶之間溝通的平臺,提高用戶的滿意度,降低用戶的流失率。

因此將來“智慧供熱”的進一步發(fā)展應該從兩個層面入手。一是對熱源—一次網—換熱站—二次網—用戶室內終端這五個層級的智能化聯動機制亟需進行研究。二是要對運行、管理與服務這三塊的協(xié)作性的提升予以進一步優(yōu)化。“智慧供熱”系統(tǒng)要充分運用人工智能、云計算與移動互聯網等技術,盡可能地實現預想的功能。其大數據應該將既往一段時間的氣溫、供熱系統(tǒng)的運行狀態(tài)、用戶實際室溫、能源損耗、管網及設備相關數據及人員調度等等多個信息都囊括在內,并且通過更加智能化、高效化的算法來實現整個系統(tǒng)的無人值守自動調節(jié)、調度和管理。人工智能及大數據的應用必然能夠實現比僅憑人的經驗判斷更好的記錄、管理和調節(jié)效果。同時對于困擾供熱企業(yè)已久的員工績效考核問題,也可以通過自動化、智能化的業(yè)務管理系統(tǒng)來進行自動監(jiān)控、評分和生成考核結果,從而提升了企業(yè)的管理效率,降低了企業(yè)的管理成本。

結語

綜上所述,供熱公司通過智慧化管理可以實現對大量分散的換熱站的實時管控。實時的具體情況對于供熱系統(tǒng)的實際供熱效果影響是很大的。傳統(tǒng)的管理形式無法實現對所有供熱站具體情況實時、有效的把握,協(xié)調、管控各換熱站以實現增加供熱效果、降低成本的目標自然也就無法實現。但是物聯網理念引入,依靠科學的數據收集、傳輸及處理方式,真正做到實時監(jiān)控各換熱站的具體工作情況,為供熱企業(yè)未來的進一步發(fā)展創(chuàng)作了巨大的可能。