城市供热管网安全生产监控调度系统 (1).ppt

1、城市供热管网安全生产监控调度系统,目前供热管网监控现状,随着城市供热管网建设的高速发展，由单一热源到多热源，管网规模和设备数量不断扩大，用户急剧增长。如何有效管理城市供热系统的设施设备，提高热网运行效率，节约能源，满足用户需求成为摆在城市供热部门面前急需解决的问题； 现有巡检系统不仅需要人工巡查维护、维修费用高等，计量信息不准确不及时为一些用户钻空子偷汽、漏气等提供了可乘之机，严重影响企业的经济效益； 一旦管网泄漏,漏点定位的不精确，应急处理速度缓慢, 又会给业主带来较大的经济损失。,城市供热管网监控的需求,要保证供热质量，热网必须具备两个重要前提，一是要保证系统内有相应的压力。二是要保证系统

2、内水介质的适当温度和流量。 集中供热一般存在以下几个问题： 热惯性大，滞后很大，水力耦合强，系统的调节不仅与当前的数据有关，而且与历史的数据有关； 集中供热系统涉及的区域较广，分散性较大； 供热管网是一个闭式系统，系统各个部分是相互关联的，某一部位参数的变化，会引起整个管网参数的变化； 系统的扰动因素较多，如环境温度、风力、雨雪等的变化。,系统架构,一体化传输网络； 集成化数据仓库； 智能化调度中心； 综合化服务窗口。,无线自组织多跳传输网络结构（二层网络）,Zigbee节点（传感器）之间组成一层网络，节点之间可互为转发，通信距离100-150米； MESH节点之间组成第二层网络，节点之间互为

3、转发，通信距离3-5千米。,分级管理体系,供热管网安全生产监控调度系统是一个由工业监控计算机和通讯网络为基础、分散控制、集中管理的中央监控系统。 城市供热网调度中心是最高级别的供热生产指挥中心，它调度管理整个供热管网运行，并负责协调外部联络，它是一个功能完善的计算机管理信息系统和企业网络。它具有一定信息综合加工能力，通过计算机网络，将各个业务部门有机的联为一体，达到数据共享、资源共享，为供热企业经营管理决策提供有力的技术支持。 区域供热网监控中心为二级局域供热网监控中心，它接收城市供热网调度中心的指令和要求，主要任务是监控本供热管网的运行工况，并向上传送数据。 本地监控站为了保证管网正常的运行

4、工况，需要在热电厂的出口、热网关键点及热力站设置本地监控站。本地监控站将整个管网的参数传至调度监控中心、调度监控中心对热网进行统一调度管理。,分级管理拓扑,系统功能（用户信息管理）,用于管理用户的信息，用户的户务资料可以输入到系统中，由系统实施电子化管理。所有的用户资料可以通过系统的建模工具建立与该用户在地理图位置的连接关系，同时系统提供多向交叉查询及复合逻辑高级统计功能可以方便地对供热用户进行管理。 用户属性数据，包括用户编号、名称、所在地、热量表、供热量、室内采暖系统设计形式、缴费情况等； 用户用量数据查询和统计，包括热量表、热水表读数、用热量等； 在这些用户信息的基础上，通过统计分析计算

5、，掌握重点用户，为管网运行模拟提供基础数据。,系统功能（管网设施管理）,热网设施资料信息管理是对整个热网的各种信息资料如规划资料、竣工资料、维护资料等进行综合管理，可方便快捷地将各种资料输入计算机系统，并可根据需要进行修改；可在计算机上查询现有管网的所有资料，并按需求通过绘图仪（或打印机）给出有关图纸，对供热管网资料进行动态管理。 供热设备档案管理； 编码、分年限检索管理； 新设备登录编码； 设备替换的档案变换管理； 图纸档案管理； 设备统计管理； 提供供热管网巡线计划的制定、录入、查询、统计、核定、输出等功能，方便实现巡线计划任务和设施的联动显示、任务上报下发等日常管理。,系统功能（管网模拟

6、运行）,用于模拟管网系统运行状况，从不同角度反映供热系统的运行状态及所存在的问题，为兴建改造管网设施提供决策依据 管网运行负荷分析：显示欠负荷、经济负荷和超负荷运行管段；查询显示各种负荷范围管段； 供热路径查询：可查询管网中任意节点由哪个热源通过哪些管段供热并显示这些管段的运行参数； 各热源供热分界线：以不同颜色指示出不同热源的供热从而分析用户用热热源并提供兴建换热站受益用户清单； 供热潮流动态模拟：对供热管网的流量、流速、损失、管点压力进行计算，模拟供热的水力状态。,系统功能（抢修辅助决策）,用于指导热网事故处理，增强事故反应能力，减少事故损失。 系统根据采集到的实时数据，对热网热量、流量进

7、行分析，热网出现异常状态时迅速辨别故障类型，并报警； 在热网管网发生爆管大漏事故时迅速找出事故发生位置，确定爆管的管段号、管径、管材以及相关信息； 自动给出最优阀门关闭方案及事故处理意见； 迅速绘制出事故发生地点的管网图及须关闭阀门的栓点图； 显示停止供热区域图，自动搜索停热用户、需关阀门，自动选择最优关阀方案，列出需关阀门，显示停热区域及停热用户名单。,系统功能（监控调度管理）,通过与实时监控系统的紧密耦合，实时采集公司所有换热站（包括水-水站、汽-水站）的全部技术数据，包括压力、温度、流量、热量、水电消耗及水泵状态等各种基础数据，公司调度可以在调度室了解到各个换热站的各项运行参数，监测整个

8、供热系统运行工况、分析系统运行工况的合理性，发出供热系统的调度指令，完成各种调度功能，实现热力站的按需供热和热源能力不足时实现热量均摊。 运行参数采样与统计； 对热力站现场参数的远程修改； 累计计算每小时耗热量； 参数报警 ； 自动控制，控制调节阀，保证二次供水温度达到设定值。,系统功能（管网辅助规划）,提供各种专题地图及区域范围的统计信息，包括土地分类图、用户密度分布图、待装用户分布图。同时也可以将现有供热能力、管道容量与能力分配情况重叠显示出来。同时根据现有的管网布局、建筑民居分布、道路走向、地形地势等各种综合情况，在短时间内提供多种管网规划方案，并迅速将方案实施后的模拟运行状况显示出来，

9、直观地反映各种方案的综合性价比，从而便利地找出最佳规划方案。,系统功能（信息发布管理）,以WEB浏览器方式为各管理部门提供查询当前各种信息的途径。用户无需安装和维护复杂的系统软件，只需安装通用的Web浏览器，即可实现图形、资料信息的高效率共享。 图形操作功能：提供各种基础的图形操作功能，如开窗、漫游、移动、缩小、放大、旋转等功能，并支持动态路名显示； 信息查询功能：可方便进行图形浏览查询，包括地理图和各种专题图等，并可查询设备的资料信息及维护信息，同时可实现图形、数据的互查功能。,系统优势,完善的数据管理体系：不仅可以对供热管网中的阀门、管道、管段等具体设施进行精细化管理，还可以根据系统的显示

10、比例不同对基础设施进行动态管理，如当显示比例比较小时，可对满足一定阈值的几个管井用大结点进行表示和数据管理。 全面的专业分析体系：供热行业一旦发生泄漏或爆管等事故，将会产生难以预料的后果，因此对安全要求相当高。本系统综合考虑供热行业的业务管理需要，建设了包括设备维修关阀方案制定、低压爆管分析、停气区域查找等在内的全面的专业分析体系，可完全满足供热安全生产和管理的需要。,系统建设,软件系统建设包括：供热管网设备运行监控逻辑应用设计与实现，供热管网设备监控界面设计与实现，以及相关实时数据库的设计与部署； 硬件系统建设包括监控网络、服务器、监控终端、大屏幕显示设备的安装调试等工作；机房建设包括各类强

11、电、弱电、安全设施以及机房装修等。,监控调度中心,系统建设的“物联网”特征,感知：主要任务是实现对供热管网及其相关设施运行状况的现场监视与控制。根据供热管网具体采用的监控设施，采用信号采集前端机实现各种监控设备运行状况的信号采集。 传输和网络：供热管网运行状态信号传输网络是现场监视状态传输到监控中心的关键设施，运行状态信号传输网络建设主要通过由无线和有线两种形式。最终监控PLC终端设备到信号采集前端机则根据实际设备的具体情况采用相应的连线方式。 数据应用：监控中心是中央监控系统的上位机系统，监控中心建设包括软件系统建设、硬件系统建设、机房建设以及系统集成、部署与培训。,经济效益分析,供热费回收率、管网漏损率、产销差率是影响供热公司经济效益的主要考核指标，这三者既相互独立