源网一体化智能集中供热系统及其运行方法技术方案

本发明专利技术公开了一种源网一体化智能集中供热系统及其运行方法，通过供热首站控制系统，一二次网控制系统和用户末端温度控制系统采集得到的实时运行数据，依据预测短期内热负荷分别对热源、热网、热用户，进行统一优化控制、协同调节，获取用于热源及每一个换热站的循环水流量、供回水温度的优化调整结果传输到供热首站DCS系统、一二次网PLC系统、用户末端PLC系统对供热系统中各个设备进行同步调节控制，解决了传统集中供热系统供热能耗高、网源不协调、供热量与热负荷不匹配、热网热力水力失衡的问题，实现网源一体协同优化，热源热网同步调节，消除热力水力失衡，保证供热系统热量按需分配，提高运行灵活性与稳定性。提高运行灵活性与稳定性。提高运行灵活性与稳定性。

【技术实现步骤摘要】
源网一体化智能集中供热系统及其运行方法


[0001]本专利技术属于智慧供热
，尤其涉及一种源网一体化智能集中供热系统及其运行方法。

技术介绍

[0002]随着供热面积与规模迅速扩大，使集中供热系统调节压力不断提高，热源与热网乃至热用户极强的耦合性与热滞后性，导致供热系统能耗高、水力与热力失衡问题严重，同时供热企业管理不严格、缺乏系统性控制手段，进一步加剧供热系统热量浪费与供热失衡等问题。由于各个换热站之间不能协同调节，同一热网中局部地区出现供热量不足，局部地区又出现供热量远超热负荷；因为热源热网不能同步控制，热源受调峰影响导致热源出力与热网热负荷常常处于热量不平衡状态；供热末端建筑种类繁杂，商用、公共、工业建筑供热多为趸售模式，供热温度需求高、热负荷间歇性强，居民建筑热负荷需求相对温度持续且供水温度低，导致末端平衡失调，居民供热过量或大型建筑供热不足为常态。
[0003]源网一体化集中供热系统是一种常见的供热方式，它通过建设热源站和热网，将热能从集中的热源站输送到用户处，实现供暖和生活热水的供应。尽管这种系统在一些方面具有一定的优势，但也存在一些弊端，包括以下几个方面：
[0004]1.能源浪费：源网一体化集中供热系统中的热源站通常是使用燃煤、燃气或其他传统能源进行供热的。这些能源的燃烧会产生大量的二氧化碳和其他污染物，对环境造成负面影响。同时，热能从热源站输送到用户处的过程中会有能量损失，导致能源的浪费。
[0005]2.单一故障点：源网一体化集中供热系统存在单一故障点的问题。如果热源站发生故障或停工，整个供热系统将无法正常运行，导致用户无法获得供暖和生活热水。相比之下，分散供热系统中的故障通常只会影响到少数用户，整体供热系统的可靠性更高。
[0006]3.高投资和维护成本：源网一体化集中供热系统需要建设和维护庞大的热源站和热网，需要投入大量的资金和人力资源。这些成本需要通过用户的供热费用来覆盖，导致用户的供热成本相对较高。
[0007]4.温度调节困难：源网一体化集中供热系统中，热源站产生的热水通过热网输送到用户处，用户只能接受到统一的供热温度。这导致用户在温度调节方面的灵活性较低，无法根据个人需求进行温度调节。
[0008]5.管道损耗和热量不均衡：由于热能需要通过管道输送到用户处，存在一定的管道损耗。长时间的使用会导致管道老化和漏损问题。另外，由于管道布局的限制和供热负荷的差异，一些用户可能会受到热量不均衡的影响，导致一些区域供热不足或过热。
[0009]综上所述，源网一体化集中供热系统存在能源浪费、单一故障点、高投资和维护成本，温度调节困难，管道损耗和热量不均衡的问题。

技术实现思路

[0010]针对现有技术中存在的问题，本专利技术旨在提供一种源网一体化智能集中供热系统
及其运行方法，解决传统集中供热系统供热能耗高、网源不协调、供热量与热负荷不匹配、热网热力水力失衡等问题。
[0011]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0012]一种源网一体化智能集中供热系统的运行方法，包括，
[0013]S1，依据天气因素与历史运行数据预测短期内热负荷；
[0014]S2，通过供热首站控制系统，一二次网控制系统和用户末端温度控制系统采集得到的实时运行数据，依据预测短期内热负荷分别对热源、热网、热用户，进行统一优化控制、协同调节，获取用于热源及每一个换热站的循环水流量、供回水温度的优化调整结果；其中，根据热用户末端建筑类型不同导致的热负荷需求种类不同，对于各种不同建筑末端循环水流量和供回水温度的调整控制；
[0015]S3，将获取的热源、热网、热用户的优化调整结果分别传输到供热首站DCS系统、一二次网PLC系统、用户末端PLC系统对供热系统中各个设备进行同步调节控制。
[0016]优选的，通过供热首站控制系统采集到热源的实时运行数据，进行优化控制、协同调节的具体为：
[0017]通过供热首站控制系统采集到热源的实时运行数据，分析电厂侧实时供热量信息并进行调节，根据当前供回水温度、流量与历史运行数据可进行当前供热量计算与未来热负荷预测，改变热泵驱动蒸汽压力、温度、流量可调节热泵回收脱硫浆液余热量和对热网循环水一级加热的加热量，调节脱硫浆液循环泵和真空泵压力控制热泵低温侧回收余热量，使热源侧供热量与用户侧实时热负荷精准匹配，避免热量失衡。
[0018]优选的，通过供热首站控制系统采集到热源的实时运行数据包括一网母管供回水温度、热网循环水泵频率、循环扬程与流量、热网加热器抽汽压力温度流量、低压缸进汽压力温度流量、吸收式热泵驱动蒸汽压力温度流量、热网回水热泵出口温度、脱硫浆液喷淋流量与温度、负压闪蒸罐压力、凝结水罐液位、各个电动调节阀开度、其他附属设备启动信号和环境信息参数。
[0019]优选的，通过一二次网控制系统采集到热网的换热站内的实时运行数据进行优化控制、协同调节的具体为：
[0020]通过在各个换热站装设PLC控制装置，将采集到的各换热站内的实时运行数据处理分析，结合历史运行数据参数，对各个换热站进行联动调节；根据一二次网供回水温度及流量结合历史运行数据调节各换热站内的一网电动调节阀开度和二网循环水泵频率，使一二次网之间达到平衡状态，且保证各个换热站之间达到水力平衡与热力平衡。
[0021]优选的，一二次网控制系统采集到热网换热站内的实时运行数据包括：一网供回水温度、一网供回水压力、一网供回水流量、二网供回水温度、二网供回水压力、二网供回水流量、二网循环水泵频率、各电动调节阀开度、热量趸售区大型建筑供热量和室外环境温度。
[0022]优选的，通过用户末端温度控制系统采集到的热用户的实时运行数据进行优化控制、协同调节具体为：
[0023]通过用户末端温度控制系统采集到的热用户的实时运行数据，结合用户历史运行曲线对各个用户末端的电动调节阀开度进行调节，根据各用户末端温度对各用户供热量与流量进行平衡调节，保证各用户供热量，使用户末端热网达到水力与热力平衡状态。
[0024]优选的，用户末端温度控制系统采集到的热用户的实时运行数据包括各居民建筑供回水温度、调节阀开度、大型建筑的供回水温度、调节阀开度和耗热量.
[0025]一种源网一体化智能集中供热系统，包括，
[0026]源网一体化智能集中控制平台，供热首站控制系统，一二次网控制系统和用户末端温度控制系统；所述供热首站控制系统，一二次网控制系统和用户末端温度控制系统均与源网一体化智能集中控制平台连接；
[0027]所述供热首站控制系统用于对热源的运行状态数据进行处理并控制各个设备动作，通过供热首站DCS系统执行控制调节；
[0028]所述一二次网控制系统用于根据PLC监测的热网运行状态对各个设备进行集中控制，根据各用户末端温度对各用户供热量与流量进行平衡调节，通过一二次网PLC系统执行控制调节；
[0029]所述用户末端温度控制系统用于对各换热站对应的热用户末端运行状态监测与控制，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种源网一体化智能集中供热系统的运行方法，其特征在于，包括：S1，依据天气因素与历史运行数据预测短期内热负荷；S2，通过供热首站控制系统，一二次网控制系统和用户末端温度控制系统采集得到的实时运行数据，依据预测短期内热负荷分别对热源、热网、热用户，进行统一优化控制、协同调节，获取用于热源及每一个换热站的循环水流量、供回水温度的优化调整结果；S3，将获取的热源、热网、热用户的优化调整结果分别传输到供热首站DCS系统、一二次网PLC系统、用户末端PLC系统对供热系统中各个设备进行同步调节控制。2.根据权利要求1所述的一种源网一体化智能集中供热系统的运行方法，其特征在于，S2中通过供热首站控制系统采集到热源的实时运行数据，进行优化控制、协同调节的具体为：通过供热首站控制系统采集到热源的实时运行数据，分析电厂侧实时供热量信息并进行调节，根据当前供回水温度、流量与历史运行数据可进行当前供热量计算与未来热负荷预测，改变热泵驱动蒸汽压力、温度、流量可调节热泵回收脱硫浆液余热量和对热网循环水一级加热的加热量，调节脱硫浆液循环泵和真空泵压力控制热泵低温侧回收余热量，使热源侧供热量与用户侧实时热负荷精准匹配。3.根据权利要求2所述的一种源网一体化智能集中供热系统的运行方法，其特征在于，通过供热首站控制系统采集到热源的实时运行数据包括一网母管供回水温度、热网循环水泵频率、循环扬程与流量、热网加热器抽汽压力温度流量、低压缸进汽压力温度流量、吸收式热泵驱动蒸汽压力温度流量、热网回水热泵出口温度、脱硫浆液喷淋流量与温度、负压闪蒸罐压力、凝结水罐液位、各个电动调节阀开度、其他附属设备启动信号和环境信息参数。4.根据权利要求1所述的一种源网一体化智能集中供热系统的运行方法，其特征在于，S2中通过一二次网控制系统采集到热网的换热站内的实时运行数据进行优化控制、协同调节的具体为：通过在各个换热站装设PLC控制装置，将采集到的各换热站内的实时运行数据处理分析，结合历史运行数据参数，对各个换热站进行联动调节；根据一二次网供回水温度及流量结合历史运行数据调节各换热站内的一网电动调节阀开度和二网循环水泵频率，使一二次网之间达到平衡状态，且保证各个换热站之间达到水力平衡与热力平衡。5.根据权利要求4所述的一种源网一体化智能集中供热系统的运行方法，其特征在于，一二...

【专利技术属性】
技术研发人员：安小军，姜德昊，王江博，明宇星，顾生龙，史儒斌，孙永康，王钰泽，史耀辉，乔磊，刘圣冠，尚海军，贺凯，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司华能陕西发电有限公司，
类型：发明
国别省市：