近年来随着城市建设的高速发展,供热负荷发展迅速。目前热力站大都采用人工监控,一方面浪费人力;另一方面出现事故隐患时巡检、操作人员难以及时发现,易造成设备事故。同时,各热力站都独立运行,难以达到供热系统整体最佳状态,易造成水力失衡影响供暖效果,从而引发连锁反应,造成能源的极大浪费。
基于以上需求,为解决相关问题并提高工作效率、降低人工成本,我们就需要不断加强供热系统自动化的建设,在感知和执行层利用机器设备代替人的操作,最终达到在供热的全环节利用机器辅助或替代人类智慧,这不仅满足了供热生产便捷操作、节约人力的需求,也满足了供热系统安全、高效运行的需要。
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智慧供热背景
随着第四次工业革命的发展,以云计算、大数据、物联网、移动互联网为代表的新一代信息技术正在加速向工业领域渗透融合,工业云、工业互联网、智能设备逐步成为工业发展新基础。
同时随着人民生活水平的不断提高,人们对热的需求更加多样化,这就要求我们不断提高供热系统对动态热负荷需求的灵活相应能力,实现“按需舒适供热”,想要实现这一点就需要我们不断提升设备的自动化水平,同时借助“互联网+”技术改造供热产业,推动移动互联网、大数据、云计算、物联网等技术与供热行业进行全方位、全系统的深度融合,充分发挥大数据、云平台在供热资源配置中的优化和集成作用,推动科技进步、效率提升和组织变革,最终满足提升供热产业创新力和生产力的需要。
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智慧供热管控系统
一、智慧化供热管控系统平台架构
平台架构分为3层:控制层、应用层、信息化中心层。
二、智慧化供热管控系统功能模块
随着供暖规模的扩大和热用户对供热服务需求的日益增多,以实现供热管网平衡、节能降耗为目的,在大数据、云计算的基础上建立供热负荷预测模型,搭建智慧化供热管控系统。
智慧供热管控系统是以管网运行数据为核心,实现用热单位及居民室内温度、管网压力、流量、温度等参数数据汇聚管理,做出可视化的处理结果辅助决策建议,以更加精细和动态的方式管理供热系统的整个生产、管理和服务流程,最终达到安全供热、平衡供热、节能降耗、降低漏损的供热目标,提高供热企业的供热服务水平和业务管理水平。
系统具备实时监测、管网平衡、能耗管理、经营收费、智能巡检、多平台对接等多项功能模块。
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智慧化供热管控系统的效果与意义
(一)减少热能浪费,提高供热系统能效
基于大数据云平台的智慧供热管控系统能够基于实时数据的持续学习、持续优化,并改进推理算法,而不是固定不变的理论公式,避免了人为经验的不准确,可以持续的、最大程度的利用好供热的数据,通过负荷预测、供需预测、多目标优化模型,可以保证供热系统的精准调控,从而能够提高供热生产运行调控决策的科学性和及时性,减少热能浪费提升系统综合能效,保障供热系统运行状态的高效性。
(二)提升供热生产的安全性和可靠性
城镇供热事关城镇居民的人身及财产安全,实现供热系统的安全稳定运行是智慧供热的重要价值体现。本套调控系统通过AR现实增强技术能实时监控换热站、设备间的运行情况,极大减少了巡检维护人员的工作量;借助管网地理信息模块,当发生管网异常时,可快速在管网地理信息中定位并发出提醒,并能够自动判断事件等级,快速调取相关的应急预案,能够显著提升应急事件及运行故障的处置能力,借助物联感知系统全面及时地掌握供热运行中存在的危险因素,闭环跟踪监督安全相关工作的执行情况。同时系统具有在线和连续的综合评估和分析能力,能对供热生产的节能、安全、高效、舒适运行提供定性和定量分析,能够预测可能发生的运行风险,并提出风险解决方案,避免大规模事件发生,从而极大提升供热生产的安全性和可靠性。
(三)优化供热企业和政府管理水平
系统能够运用信息通信技术感测、分析、整合供热企业运行中各核心系统的关键信息,从而对各种需求做出智能响应,实现全面感知、智慧融合,大幅提升供热企业管理水平;能够使政府主管部门实现基于大数据的供热行业优化治理。同时该系统能够优化热能源结构,提高了能源保障水平,起到了维护社会稳定、促进社会经济发展的作用。能源结构调整完成后,供热用煤量、污染物排放大幅度减少,同时减轻了城市交通、运输的压力,降低噪声污染,为居民营造和谐、文明、优美的生活环境创造了良好的条件。
智慧供热管控系统使供热企业的营运形式、服务形式、管控形式及赢利形式发生改变。营运形式由经验驱动变为数据驱动,服务形式由被动服务变为主动服务,管控形式由事后处理变为事前数据预判,赢利形式由单一的传统获利形式变为传统获利和数据获利双获利形式。
智慧供热作为当前中国经济新旧动能转换升级过程中的重要驱动力,其价值主要体现在使供热行业加速实现“两化融合”与智慧升级,顺应新时代社会经济发展需求,主动融入“数字经济”和新型城镇化建设,突破供热行业自身发展瓶颈,满足人民群众对美好生活的需求。