淺析無人值守熱力站運行管理操作流程

李 靜 國

(太原市熱力公司東山分公司，山西 太原 030013)

淺析無人值守熱力站運行管理操作流程

李 靜 國

(太原市熱力公司東山分公司，山西 太原 030013)

在集中供熱行業中，隨著相關自動化控制技術與通訊網絡技術的發展，越來越多的供熱企業將熱力站從過去的傳統有人值守運行方式變成了無人值守自動化運行的方式，以此來減少人工成本的投入，提高供熱企業生產管理效率。從自動化控制人員角度通過對熱力站無人值守功能的實現，提出在新設備、新系統環境下熱力站自動化無人值守運行管理操作流程并加以分析，以供相關行業人員參考。

集中供熱，無人值守，操作流程

在我國北方地區隨著城市大規模發展以及現今環保意識的增強，在冬季供暖期間采用集中供熱的方式來代替老舊小鍋爐成了城市治理冬季大氣環境污染、提高居民生活水平的必要手段。因此近些年集中供熱管網長度與覆蓋面積有了飛速發展，隨之在集中供熱熱網中扮演重要角色的熱力站也越來越多。現今的大型供熱企業負載面積往往都超過1 000萬m2，需要至少200座熱力站提供一二次側管網的換熱工作，在冬季供熱期間如果采用傳統的有人值守運行模式，僅冬季供熱期運行臨時工人工成本就需要300多萬(按每座熱力站運行期間需要3人倒班操作)。并且由于冬季運行臨時工培訓與操作熟練的良莠不齊，在運行期存在許多人為誤操作的現象會造成對供熱質量的影響或損壞供熱運行設備。同時在節能降耗方面傳統的人為操作往往會造成熱網熱源不平均，即距離熱源近的熱力站供暖用戶溫度過高，距離熱源遠的熱力站供暖用戶溫度低甚至不達標，造成熱源的極大浪費。基于以上原因現在大型集中供熱企業在隨著熱力管網大規模擴網的同時進行了熱力站無人值守改造。

1 熱力站無人值守系統組成

熱力站實現無人值守需要對整個熱網自控系統進行改造，一般熱力站無人值守系統包括：

1)熱力站自動化控制系統，通過PLC可實現對熱力站各種計量設備參數抄報，對變頻器、流量電動調節閥、自動補水系統的控制。

2)熱力站視頻監控系統可代替傳統的人工對熱力站情況目視巡查工作。

3)上位設置中心控制室包括自控系統、全網平衡系統、視頻監控系統的服務器及操控電腦主機。

中心控制室與各熱力站靠點對點數字電路方式進行通訊互聯。幾種系統共同作用實現熱力站無人值守自動補水，熱網全網平衡熱源統一調度，熱力站統一視頻輪巡，故障報警等功能。

2 熱力站無人值守運行管理模式

有了新的運行控制系統，就要有一套新的運行管理辦法。因此在進行熱力站無人值守改造初期就應根據供熱企業運行管理機構設置，同時結合過去有人值守運行方式進行初步的運行管理模式規劃。首先由于所管熱力站多達200余座，同時熱源又可分為自有熱源廠熱源和熱電聯產熱源，故為方便運行管理和根據同一熱源統一熱源調度的原則，可將所有熱力站依據熱源不同，主干管線不同劃分為若干片區，同時為各片區設置片區中心站接入自控、視頻監控系統，使其可以查看片區所屬熱力站的自控數據和實時視頻監控情況。管理運行結構圖如圖1所示。

結合運行管理組織結構，無人值守系統的基本功能以及傳統有人值守熱力站管理辦法制定了初步的熱力站無人值守運行管理操作流程：

1)中控室技術調度人員負責對所有熱力站全網平衡的管理執行熱源統一調配。同時對所有熱力站故障報警、用戶投訴等問題結合視頻畫面和熱力站自控系統參數，進行評判和調度維修。

2)片區中心站人員對片區所管熱力站自控參數、監控畫面進行輪巡查看，發現問題及時上報中控室以及熱力站直管站長，同調度人員對問題共同評判，為調度維修保障人員提出合理化意見。

3)熱力站長及所屬站員對熱力站進行日常的人工輪巡，觀察生產運行設備是否正常，抄報現場表計參數并同自控系統表計參數進行比較，避免表計故障造成自控系統操作誤判影響供熱生產。

3 經驗與提高

在熱力站無人系統改造結束正式投產后，系統功能基本實現了預期目標，但是由于新的系統運行工作經驗不足，在運行初期發生過各種故障，如：

1)多座熱力站不能自動補水造成二網欠壓停泵或者超壓跑水。

2)熱力站全網平衡功能失效。

3)熱力站停電主要是短暫停電不能及時發現，造成熱力站循環泵停止后無人重新啟動。

4)故障報警系統在無故障時頻繁報警。

各種故障的頻發嚴重影響到對無人值守系統的可行性和穩定性的信任。通過對故障的排除發現了影響熱力站無人值守系統正常工作的幾個因素并開始針對性的解決：

1)熱力站各種自控設備表計精度的準確與否直接影響到自控系統對熱力站自控運行操作的給定，對此應對老舊熱力站管網表計自控設備進行核查。

2)由于熱力站實現無人值守需要“一補二”自動補水(即將一次網回水注入二次網回水中)，因此一次管網水質會影響電磁閥的正常工作，實際工作中發現運行初期由于管網沖洗不徹底，一次管網水中的雜物會損壞電磁閥造成自動補水不停止，二網超壓跑水。

3)故障報警系統的報警評判數據設置過于粗放，應該結合每座熱力站供熱實際面積，表計情況細化設置。如：對循環泵啟停的判斷是通過對二次網供回水壓差進行比較觸發報警，但是這種故障判斷方法針對供熱面積較小、二次網供回水壓差較小的熱力站并不適用。

4)熱力站缺失停電報警機制，由于熱力站網絡通訊設備，熱力站停電后網絡通訊會中斷，通過斷網情況可以發現熱力站運行是否出現停電，但是在實際工作中發現短暫停電斷網巡視人員往往不能及時發現，同時由于道路交通城市基礎建設改造斷網情況時有發生。鑒于此可以為熱力站加裝停電報警器，并在中心控制室搭建短信或GPRS報警平臺。經過多種針對停電報警的方法的評判，這種方式的經濟性與適用性最佳。

5)網絡通訊故障，整個熱力站無人值守系統就是靠網絡聯系起來的，但是由于客觀原因的制約，運行期間熱力站斷網情況時有發生，長時間的斷網直接影響到該熱力站的正常運行。針對這種情況可以配備少量應急數據通訊DTU，當熱力站發生斷網時，可將DTU臨時安置在熱力站中，起到應急通訊的作用，但是這種設備針對地下室等移動通訊信號不好的站不適用。

6)運行管理人員工作意識保守工作方式還是停留在原有舊的工作方式。常常不能通過對自控數據、監控視頻的觀察發現故障。鑒于此需要加強對相關操作人員的培訓。進一步細化明確崗位職責與操作流程。

基于在熱力站無人值守系統運行中暴露出來的問題和在解決問題時使用的方式方法，同時結合原有人值守時的工作經驗，對熱力站無人值守運行管理模式在原基礎上進行了進一步規范與細化。

1)各熱源、熱力站的所有自控表計設備必須準確無誤，發現問題立即維修或更換。2)加強對技術調度人員、片區中心站工作人員的培訓，熟練掌握熱力站無人值守自控系統及各子系統的使用方法。同時將上位控制權限只授予中控室技術調度人員，片區中心站工作人員只有對自控參數、視頻監控、故障報警信息查看的權限，如需更改熱力站運行狀態必須上報技術調度。3)設備維修保障人員辦公地點分組劃分遷于片區中心站。由于現在熱力站都配有實時的自控數和視頻監控畫面，當熱力站發生故障時維修人員可在片區中心站通過對故障熱力站實際情況遠程查看，初步分析故障原因，安排合適的人員攜帶對應的工具前去處理故障，從而提高工作效率。4)保留必要的熱力站人工巡視，由各熱力站的站長主要負責。重點查看熱力站視頻輪巡的盲區和電器設備的工作狀態。5)加強與通訊運營商的合作交流，要求提高通訊網絡的穩定性、提高網絡斷線恢復時效。

4 結語

熱力站實現無人值守并加以新型精細化的運行管理模式，不僅可以節省人工成本，降低人為操作故障率，在節能降耗方面由于自控系統精度的提高結合科學的參數設置全網平衡系統得以發揮更大的作用。在保證冬季供熱服務質量等方面上體現新型自動化自控管理系統的優越性，并大大提高系統的穩定性。在實際工作發現問題解決問題的過程中，通過對熱力站無人值守系統、全網平衡系統的使用，發現如果將用戶庭院管網根據用戶熱計量表參數統籌使用，應該能實現熱網的多級化精細管理。因此在實際工作中還需要進一步發掘無人值守系統工作潛能，結合實際工作經驗總結出更好更科學的熱力站自動化無人值守運行管理操作的流程。

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[3] 孟慧秀.無人值守熱力站管理模式探討[J].山西建筑，2015，41(3):129-130.

Analysisofoperationandmanagementflowofunattendedthermalpowerstation

LiJingguo

(DongshanBranchofTaiyuanThermoticsInc,Taiyuan030013,China)

In the central heating industry, with the development of automation control technology and network communication technology, more and more enterprises will be heating heating station from the past traditional unattended operation mode into automatic unattended operation mode, in order to reduce labor costs of investment, improve the management efficiency of heating enterprises. In this paper, from the angle of automation control personnel, unattended substation function, put forward in the new equipment, new system under the environment of substation automation unattended operation management process and analysis, to provide reference for the relevant industry personnel.

central heating, unattended, operation process

1009-6825(2017)30-0233-02

2017-08-17

李靜國(1976- )，男，工程師

TU995

A