基于智能远程监控系统的热网管理分析

引言

某电厂坐落于美丽的海滨城市、服装名城泉州石狮,总装机规模为两台600Mw抽凝供热机组。项目于2008年底开始建设,2011年初双机投产,机组主要向石狮沿海三镇的服装漂染企业提供1.0MPa和2.5MPa等两种等级的蒸汽,供热规模460万t/a。

目前,国内的热网管理还处于传统的人工抄表、月度统计模式,存在发现问题不及时、人工抄表数据不精确等问题。作为全国最大的工业供热机组,为进一步加强热网管理的规范化、合法化、智能化,依法合规开展企业运营工作,提高公司核心竞争力,该电厂于2016年引入了热网智能远程监控系统,积极拥抱"互联网＋"技术,实现传统热网管理的升级改造。该系统具有热用户数据自动采集、存储、分析、统计功能,能够实时监控就地计量仪表、表箱、电源的工作情况,实时分析机组管损,智能判断系统可能存在的泄漏点和计量表计的失准点等。

1热网智能远程监控系统介绍

1.1系统结构介绍

本着合理投资、有效利用的原则,本系统基于网络通信技术,采用最先进的无线通信系统,无线并发传输技术,建立高效供热用户信息管理系统,实现信息的快速通信、共享;系统可以24h在线,实时监测现场数据。

项目实施区域要求具有信号良好的GPRs/CDMA无线通信网络,管理中心及各监控终端机房能提供宽带接入和可供访问的Internet站点。

1.2现场子站智能控制箱介绍

全方位的能源管理系统配备专门为现场子站量身定制的硬件系统,该硬件系统集成多项现场实用功能。子站控制箱在硬件上具在四重门禁控制功能,主要有密码控制功能、智能感应卡识别控制功能、加装机械锁控制功能(具有两重控制)。在这四重门禁控制功能权限分配上,建议业主持有密码及感应卡识别控制两重功能权限,而由业主的用户持有两重加装机械锁控制功能权限(箱门右侧上下两端各加机械锁)。前门安装的门禁装置,具有密码输入及感应卡识别控制功能,同时具备门禁装置防拆报警功能。

1.3软件系统功能性介绍

(1)系统全部由用户自行组态,智能仪表的参数、功能可以通过仪表的按键进行组态。

(2)用户的职能主管部门从网络计算机上就可以实时了解各用户的蒸汽使用情况(超能短信提醒、网络故障短信提醒等,可根据客户需求定制报警功能)。

(3)系统24h不间断运行,有可靠的数据备份和安全机制,两台上位机同时存储和显示。

(4)采用本系统后,所有数据在现场计量站和上位机上均可查询,各种报表和所有数据的统计全部由计算机自动完成,实现了无纸化、智能化。

2利用智能监控系统开展计量诊断的典型案例

2.1利用热网智能监控系统发现供热管径设计缺陷

设计管径偏小则说明流量计设计最大流量偏小,这样就会出现在用户用汽过程中流量计对超设计流量以上的流量无法计量的情况,导致表计的累计计量偏小,管损增大。

管径设计偏大则由于用户的生产用汽波动,当流量小到一定程度蒸汽的流速就会过慢,形成的差压值就很小,差压变送器很难测到差压,因此就无法对这部分小流量进行计量,在流量曲线上表现出曲线频繁归零,造成表计累计计量偏小,管损增大。

2.2利用热网智能监控系统发现流量计选型缺陷

当热用户的最大使用流量和最小使用流量差距较大时,原有流量计因总差压小并不适用,小信号已调至最小,但仍发生频繁切除现象。热电厂技术人员对流量计进行重新选型,将原弯管流量计改成新型孔板流量计后,由于差压量程的提高,对大流量变化的情况更为适应,小信号切除现象大幅减少,工作特性明显改善。

3借助热网远程智能监控系统取得的管理成效

通过热网远程智能监控平台,公司供热管损实现历史最优。主要开展的工作包括:一是通过热网远程智能监控平台持续开展降低管损活动,常态化地开展表计运行分析及参数调整(2017年累计调整检查仪表参数213台/次),建立仪表分析、检查、处理等流程,将监控系统的用途发挥到实处;二是加强管网运行巡查,及时发现跑冒滴漏等缺陷,2017年共发现缺陷300余条;三是积极根据实际情况进行管网运行方式的调整,根据热用户的生产情况,及时调整专管的运行方式,根据热用户生产负荷的大小,及时调整疏水系统运行方式等;四是积极开展热用户仪表改造工作,通过全面梳理,较为准确地发现了运行状态不正常的计量仪表,通过整改(2017年已累计完成5家,余下8家仍在整改中),提高了计量仪表的准确性。

通过热网远程智能监控平台的智能分析和诊断,公司严抓管损指标,热网管损呈逐年下降的趋势(图1),经济效益显著。

经济效益分析:项目实施前管损为14.3%,实施后管损为2.54%,按照每年460万t供热量,平均100元/t热蒸汽计算,实现年盈利460×100×(14%-2.54%)=5271.6万元。

4结语

本项目是通过运用"互联网+"对现有热网管理模式的一次颠覆,在产业转型升级的过程中,电厂技术人员积极拥抱"互联网+"技术,通过学习、引入、摸索,总结出一套与新技术互相配套的热网管理的分析方法,充分挖掘和发挥智能监控平台数据采集、分析、监视、统计的作用,通过牢牢把握住"安全与节约"这个主题,盯紧"供热管损"这个核心目标,真正实现了"平台、技术、管理"三个要素的高度融合,使系统性能得到了最充分的发挥和运用,达到了系统上线前提出的热网工作实现"精细管理、精准计量"的"双精"目标。

利用信息化技术对原有热网管理进行升级改造,第一能大幅降低热网管道损耗,显著提升企业的盈利水平:第二能对热用户偷汽等不法行为形成震慑,完善企业经营廉洁风险技术体系:第三能显著提高企业热网运行巡点检和抄表的效率:第四通过平台积累的热用户海量数据,使供热企业能及时掌握热用户生产规律,从而为热电厂制定检修和经营计划提供更科学合理的依据。