基于智能遠程監(jiān)控系統的熱網管理分析
引言
某電廠坐落于美麗的海濱城市、服裝名城泉州石獅,總裝機規(guī)模為兩臺600Mw抽凝供熱機組。項目于2008年底開始建設,2011年初雙機投產,機組主要向石獅沿海三鎮(zhèn)的服裝漂染企業(yè)提供1.0MPa和2.5MPa等兩種等級的蒸汽,供熱規(guī)模460萬t/a。
目前,國內的熱網管理還處于傳統的人工抄表、月度統計模式,存在發(fā)現問題不及時、人工抄表數據不精確等問題。作為全國最大的工業(yè)供熱機組,為進一步加強熱網管理的規(guī)范化、合法化、智能化,依法合規(guī)開展企業(yè)運營工作,提高公司核心競爭力,該電廠于2016年引入了熱網智能遠程監(jiān)控系統,積極擁抱"互聯網+"技術,實現傳統熱網管理的升級改造。該系統具有熱用戶數據自動采集、存儲、分析、統計功能,能夠實時監(jiān)控就地計量儀表、表箱、電源的工作情況,實時分析機組管損,智能判斷系統可能存在的泄漏點和計量表計的失準點等。
1熱網智能遠程監(jiān)控系統介紹
1.1系統結構介紹
本著合理投資、有效利用的原則,本系統基于網絡通信技術,采用最先進的無線通信系統,無線并發(fā)傳輸技術,建立高效供熱用戶信息管理系統,實現信息的快速通信、共享;系統可以24h在線,實時監(jiān)測現場數據。
項目實施區(qū)域要求具有信號良好的GPRs/CDMA無線通信網絡,管理中心及各監(jiān)控終端機房能提供寬帶接入和可供訪問的Internet站點。
1.2現場子站智能控制箱介紹
全方位的能源管理系統配備專門為現場子站量身定制的硬件系統,該硬件系統集成多項現場實用功能。子站控制箱在硬件上具在四重門禁控制功能,主要有密碼控制功能、智能感應卡識別控制功能、加裝機械鎖控制功能(具有兩重控制)。在這四重門禁控制功能權限分配上,建議業(yè)主持有密碼及感應卡識別控制兩重功能權限,而由業(yè)主的用戶持有兩重加裝機械鎖控制功能權限(箱門右側上下兩端各加機械鎖)。前門安裝的門禁裝置,具有密碼輸入及感應卡識別控制功能,同時具備門禁裝置防拆報警功能。
1.3軟件系統功能性介紹
(1)系統全部由用戶自行組態(tài),智能儀表的參數、功能可以通過儀表的按鍵進行組態(tài)。
(2)用戶的職能主管部門從網絡計算機上就可以實時了解各用戶的蒸汽使用情況(超能短信提醒、網絡故障短信提醒等,可根據客戶需求定制報警功能)。
(3)系統24h不間斷運行,有可靠的數據備份和安全機制,兩臺上位機同時存儲和顯示。
(4)采用本系統后,所有數據在現場計量站和上位機上均可查詢,各種報表和所有數據的統計全部由計算機自動完成,實現了無紙化、智能化。
2利用智能監(jiān)控系統開展計量診斷的典型案例
2.1利用熱網智能監(jiān)控系統發(fā)現供熱管徑設計缺陷
設計管徑偏小則說明流量計設計最大流量偏小,這樣就會出現在用戶用汽過程中流量計對超設計流量以上的流量無法計量的情況,導致表計的累計計量偏小,管損增大。
管徑設計偏大則由于用戶的生產用汽波動,當流量小到一定程度蒸汽的流速就會過慢,形成的差壓值就很小,差壓變送器很難測到差壓,因此就無法對這部分小流量進行計量,在流量曲線上表現出曲線頻繁歸零,造成表計累計計量偏小,管損增大。
2.2利用熱網智能監(jiān)控系統發(fā)現流量計選型缺陷
當熱用戶的最大使用流量和最小使用流量差距較大時,原有流量計因總差壓小并不適用,小信號已調至最小,但仍發(fā)生頻繁切除現象。熱電廠技術人員對流量計進行重新選型,將原彎管流量計改成新型孔板流量計后,由于差壓量程的提高,對大流量變化的情況更為適應,小信號切除現象大幅減少,工作特性明顯改善。
3借助熱網遠程智能監(jiān)控系統取得的管理成效
通過熱網遠程智能監(jiān)控平臺,公司供熱管損實現歷史最優(yōu)。主要開展的工作包括:一是通過熱網遠程智能監(jiān)控平臺持續(xù)開展降低管損活動,常態(tài)化地開展表計運行分析及參數調整(2017年累計調整檢查儀表參數213臺/次),建立儀表分析、檢查、處理等流程,將監(jiān)控系統的用途發(fā)揮到實處;二是加強管網運行巡查,及時發(fā)現跑冒滴漏等缺陷,2017年共發(fā)現缺陷300余條;三是積極根據實際情況進行管網運行方式的調整,根據熱用戶的生產情況,及時調整專管的運行方式,根據熱用戶生產負荷的大小,及時調整疏水系統運行方式等;四是積極開展熱用戶儀表改造工作,通過全面梳理,較為準確地發(fā)現了運行狀態(tài)不正常的計量儀表,通過整改(2017年已累計完成5家,余下8家仍在整改中),提高了計量儀表的準確性。
通過熱網遠程智能監(jiān)控平臺的智能分析和診斷,公司嚴抓管損指標,熱網管損呈逐年下降的趨勢(圖1),經濟效益顯著。
經濟效益分析:項目實施前管損為14.3%,實施后管損為2.54%,按照每年460萬t供熱量,平均100元/t熱蒸汽計算,實現年盈利460×100×(14%-2.54%)=5271.6萬元。
4結語
本項目是通過運用"互聯網+"對現有熱網管理模式的一次顛覆,在產業(yè)轉型升級的過程中,電廠技術人員積極擁抱"互聯網+"技術,通過學習、引入、摸索,總結出一套與新技術互相配套的熱網管理的分析方法,充分挖掘和發(fā)揮智能監(jiān)控平臺數據采集、分析、監(jiān)視、統計的作用,通過牢牢把握住"安全與節(jié)約"這個主題,盯緊"供熱管損"這個核心目標,真正實現了"平臺、技術、管理"三個要素的高度融合,使系統性能得到了最充分的發(fā)揮和運用,達到了系統上線前提出的熱網工作實現"精細管理、精準計量"的"雙精"目標。
利用信息化技術對原有熱網管理進行升級改造,第一能大幅降低熱網管道損耗,顯著提升企業(yè)的盈利水平:第二能對熱用戶偷汽等不法行為形成震懾,完善企業(yè)經營廉潔風險技術體系:第三能顯著提高企業(yè)熱網運行巡點檢和抄表的效率:第四通過平臺積累的熱用戶海量數據,使供熱企業(yè)能及時掌握熱用戶生產規(guī)律,從而為熱電廠制定檢修和經營計劃提供更科學合理的依據。