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随着城市建设和经济的飞速发展,环境保护和节约能源成为越来越重要的问题,城市集中供热也成为城市尤其是北方城市供热的大势所趋,如何使整个集中供热系统处于一个良好的、高效的运行状态,成为供热控制系统所必须解决的问题。 世界上比较成熟的供热模式有前苏联模式和东欧模式,我国结合自己的实际国情,大部分城市集中供热系统采用仿东欧模式,整个供热系统由由热源和热网两个部分组成,热源为热电厂供热,热网部分保证热量的均匀分配,热网又分为一次网和二次网,通过调节一次网供水管的调节阀,改变一次侧的供水流量,从而保证二次侧的供水温度。 本文中,根据我国的供热现状分析,采用了分布式的本地控制加集中控制的“柔性控制”系统,对热网关键点实施实时监控,对其它环路及热力站实施本地控制,从而减少设备投资,有利于系统扩展,对最不利环路热力站的变化可随时调整。 为解决好热力站的争热现象,提出“热量均摊”控制策略,避免了热源近端太热而末端太冷的现象的发生。大型热网普遍采用间接供热方式,当一次热网供热能力充足时,调节系统会根据设定值可靠运行。当天气太冷或一次热网供热能力不足时,即便是二次热网阀门全开也不能调节到设定值,此时必须修正二次热网温度设定值,降低供热标准,使热源近端和末端都有热量可供,解决系统失调。根据实际运行经验可以确定最冷时和最暖时的二次供水和回水温度参数,得出热网最大输送能力时的一次热网和二次热网供水温度随室外温度变化曲线。根据一次热网供水温度计算出二次供水温度的设定值。即当供热能力不足时,通过调整二次供水温度的设定值,使自动控制系统在降低供热标准的基础上自动运行,实现热量的平均分配。 为了使自动控制系统的相对稳定,不使调节阀处于频繁动作状态,本文提出了“供热补偿”控制策略。即允许被控室内温度在一段时间内存在一定幅度的波动,当室温变化幅度超过设定值时系统开始调节,在确定下一时间段的供热参数之前对上一时间段的遗留偏差在短时间内给予补偿。采用这样的控制策略就是跳出供热系统的微观变化,从宏观上把握住供热系统的热平衡。 本文分析了集中供热控制系统的控制原理,采用了PID参数的整定方法,给出了具体的计算方法和热力站控制系统的软、硬件实现。