集中供热热源调度曲线优化方法浅析

郝新宇

摘要：目前我国各种能源的广泛应用，热源调度调节主要根据运行人员的经验进行，调度较为粗狂，存在滞后性以及能源的大量浪费，供热效果不佳问题。为响应国家节能减排的号召，热源调度逐渐科学化，大部分供热公司通过热源调度公式制定热源调度曲线，在均匀性供热的基础上进行热源调度，减少了热量的浪费，但实际调度中会存在部分时期的供暖效果与理论计算值偏差较大的情况，尤其是供暖初寒期和末寒期调度易出现偏高的现象。针对以上问题本文以某市热源调度曲线优化为实例，详述优化方法并在运行过程中验证曲线的可行性，以用户室温及投诉率作为修正依据，分析实际供热数据，利用回归分析拟合法与公式法相结合的方法优化调度曲线。

关键词:供热;调度曲线;优化

引言

随着社会科技、经济不断发展，供热企业的转型升级已成为大势所趋，如何顺应潮流利用信息化技术提高生产效率，提升管理水平就成为新时代供热企业需要考虑的焦点问题。对供热调度工作中如何利用信息化技术辅助生产调度人员开展日常工作，实现全方位数据监控，多功能平台整合，做到全面提升生产调度管理水平，提高工作效率，保障供热系统安全稳定运行，有效节约能源、降低能耗进行分析介绍。

1多热源集中供热简述

多热源集中供热就是在一个供热管网系统当中，同时使用多个热源联合运行，进行不相互隔断的供热形式。这种供热技术能有效节约能源，并降低供热企业的运行成本。因为在多热源集中供热中存在着多个热源，每个热源供热所使用不同的燃料，其价格也各不相同，在低负荷时，就可以暂停燃料价格较高的热源，这样就能有效节约能源，并降低运行的成本，从而提高企业自身的经济效益。同时采用多热源集中供热，还能减少城市的污染，有利于城市的美化。因此，多热源联网集中供热已经成为集中供热系统未来发展的主要方向。

2多热源联合供热系统优化调度重要性

通过对多热源联合供热系统进行优化调度，能够有效改善用户的供热效果，提高供热效率，具有良好的社会效益和经济效益。a)提高供热系统安全性和稳定性。多热源联合供热系统优化调度可以有效减少事故工况、停机工况对供热的影响。多热源供热系统各热源互为备用关系，如果因某一热源某一部位出现故障而影响该热源的正常运行，可以立刻切换其他热源，保证供热，有效提高供热系统的安全性和可靠性。b)提高供热系统运行效率。多热源联合供热系统各热源热效率不同，在不同热负荷工况下，对各热源进行合理调度能够取得较好的节能效果。在低负荷时，先投运热效率高的基础热源，随着热负荷的升高，基础热源无法满足供热需求时，再依次投运其他热源，减少热效率低的热源的运行时间，从而提高供热系统的总体运行效率。c)降低供热系统运行成本。不同热源的供热效率、供热成本相差较大，在供热系统运行时，尽量运行热效率高、供热成本低的热源，减少供热成本高的热源的运行，有效降低整个供热系统的运行费用。

3多热源联合供热环状管网系统运行方案的确定

3.1均匀性调节

热源调度的是总热量，一次网的均匀性调节可以将热量合理进行分配，减少近端过热远端缺热的现象，从而减少浪费，在保证供暖的前提下达到节能的效果。根据热平衡方程，建筑物供暖设计热负荷等于散热器散热量等于热水网路输送给用户的热量。因此在稳定工况下影响室温的变量为室外温度和散热器供回水平均温度，在二次网调平的情况下，换热站二次网供回水平均温度即可作为热网的控制目标温度。在多热源联网系统中，以二次网供回水平均温度作为目标温度可充分发挥多热源联网的优势，根据供热情况灵活调整每个热源的供水温度和流量，热源调度曲线的制定在热源温度和流量可达到的范围内使用上述目标温度作为调整依据，而不是以不同热源的供水温度或回水温度作为调度目标，保证全网调度目标一致，便于热源调度。

3.2换热站自动控制

由于各小区的房屋围护结构及采暖方式各不相同，就需要根据其室温变化规律，制定相应换热站的调节控制策略，利用气候补偿曲线指导运行，达到节能目的。基本功能包括：1）室外温度补偿：根据室外温度，按照设定曲线，自动调节二次供水温度进行运行。2）分时控温运行：根据一天内用热量不同，按照不同时间段及对应设定曲线对二次供水温度进行修正。3）自动安全保护：应对断电、超压、超温、欠压、缺水等影响设备使用与运行安全的情形进行及时有效的报警及自动连锁保护，如：补水系统连锁，在水箱液位过低时锁止补水泵，防止因空转发热损坏设备。

3.3供热机组发电调度

数字化发电调度构建通用仿真平台供热机组的简化动态模型，供热机组当前进行正确指导企业热电联产机组生产调度。在采暖供热期间供水温度和室外温度有关联，在热网循环的过程中采暖的气流量随着热网用户需热量的变化发生了改变，估算出数据就可以直观地看到产生的直接关联关系。按照数学模型在进行热网循环水和供水温度曲线以及室外环境温度曲线的获取时，用于绘制采暖抽汽流量曲线。调度要根据次日发电计划绘制热机组热力曲线，进行各个时段的采暖供热机组负荷区间的计算，例如在冬季采暖区一项重要工作就是调度计划部门要科学规划供热机组次日计划，科学性是前提，可调区间预测系统提供运行供热机组电负荷数据，提供给客户获得需求的认可，根据热负荷曲线将供热机组作为调度部门的评价根据。

3.4调度曲线优化

在满足用户室温要求的前提下，结合实际调度曲线与实际热单耗曲线，对理论调度曲线进行优化，需重新制定。根据二次网实际目标温度将初寒期及严寒期调度曲线重新计算，满足实际需求，末寒期实际调度与理论调度偏差较大，因此此段曲线采用根据实际运行数据进行回归分析拟合的方法进行优化。根据2019-2020采暖季运行数据，该市初寒期及严寒期平均折算热单耗为62W/m2，以此为新基准热单耗。因目标温度为二次网供回水平均温度，需选取具有代表性的二网运行参数作为计算基准，但由于各换热站板式换热器换热效果及二网运行方式的不同，导致二网温差有很大差异，从而导致二次网平均温度的差异，因此需根据二网温差分布规律，去掉温差过大和过小数据。分析运行数据，将热单耗为62W/m2的二次网供回水温度及平均气温作为计算参数，统计二次网供回水温差，其中4℃-11℃温差占比为80%，将符合该温差的二次网供回水温度作为有效温差，进行平均计算，得出二次网供水平均温度为54．4℃，二次网回水平均温度为47．5℃，对应室外平均温度为-13℃。

结语

信息化改造后一个采暖季的运行，调度平台展现出了良好的改造效果，有效解决了系统停机、数据上传滞后等情况，运行数据的传输稳定性得到大幅提升，调度人员对各换热站的控制更加方便快捷，对集中供热系统多热源调度进行优化，使其形成多热源联合供热环状管网系统，能有效提高城市共热效率，并降低各热源的能耗，实现经济效益与社会效益的双赢。进行发电厂调度系统的研究，以保证电网安全运行，做好发展调度特性分析，将精准调度能力、供热机组供热量加以提升，同时保障居民供热需求。

参考文献

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