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太原熱力公司集中調度監控系統案例

一、項目概況

太原市熱力公司成立于1982年,總體供熱面積達到1.1億平方米以上,公司已建成熱力站1160座,供熱管線873公里。覆蓋全市3480余個單位,85萬余戶居民,258余萬人,占全市現有供熱面積的一半以上,供熱規模已位居全國供熱企業的第二位。下設17個處室,9個分公司;七個熱源分公司:一電、二電、東山熱電、城南、城西、小店、瑞光等

2011年,太原市熱力公司進一步加快了集中供熱工程的建設,建設了供熱生產管理信息化中心,實現對各熱源分公司集中的監控管理?;闋芨魅仍捶止鏡墓ひ趙誦惺?,實時監督各工藝運行狀況,實現運行數據的分析,能源管理分析,達到降低能耗、節約成本的目標,提高了企業的經濟效益;真正實現集中供熱系統的自動化和信息化,改變了分公司各自為政,管理分散的局面。

二、項目特色

1、地圖展示管網

地圖展示換熱站位置,可快速定位換熱站,獲取換熱站供熱信息概況,關鍵運行數據不同顏色圖標顯示。

2、冗余熱備與無擾動切換

熱網監控服務器采用雙機熱備的方式,正常工作時,熱備機實時同步主機數據。本機發生故障時,熱備機能夠以與本機相同的過程數據接替本機的控制功能,實現無擾動切換。

3、溫度分析專題

通過對同一換熱站目標供熱溫度與實際供熱溫度的對比分析,以及不同換熱站的供熱溫度的對比分析,為熱力站供熱效果評估提供數據信息依據。

4、能耗分析專題

通過對數據的統計、計算、對比分析,得出供熱系統能耗情況,為管理決策提供重要依據。

三、系統架構

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  • 數據采集匯總層

數據采集匯總層采用亞控科技專業數據采集匯總軟件KingDataCollector和KingDataServer。

1、KingDataCollector安裝于各分控室,用于獲取各分控中心所監控的各熱力站工藝數據。KingDataCollector可以在網絡斷線情況下完成數據緩存,網絡恢復后完成緩存數據的完整傳輸;

2、KingDataServer安裝于總中心,用于接收各分控中心的數據,支持數據傳輸壓縮,可以有效保證歷史數據完整性,并以最小數據流完成數據傳輸,壓縮率最高可達80%。支持數據的單向傳輸,杜絕數據的回寫,進一步保證系統的安全性。

3、獲取的數據存儲于工業數據庫中KingHistorian中,工業數據庫中的數據為上層的數據分析統計、能耗數據分析提供依據,并將分析數據存儲在工業數據庫中。

  • 數據分析展示層

數據庫服務器安裝計算分析軟件KingCaculation,進行數據統計,將各熱力站的設備運行數據和工藝數據加載到統計單元中進行復雜的能耗分析計算,最后通過展示平臺KingGraphic進行總結型的數據分析展示,方便管理人員依據能耗數據分析結果進行成本計算、評估。

四、系統功能

1、地圖信息瀏覽 

亞控科技分析展示軟件KingGraphic可嵌入地圖信息,通過整個熱網分布地理信息圖,實現快速定位換熱站,鼠標進入可獲取換熱站供熱信息概況,關鍵運行數據不同顏色圖標顯示。

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圖1. 管網地圖

2、在線實時監控

實時獲取各換熱站的運行工藝數據,展示在流程工藝畫面中,動態逼真的工藝運行畫面,使工作人員達到身臨現場的效果。

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圖2. 工藝流程監控

3、溫度分析專題 

通過對同一換熱站目標供熱溫度與實際供熱溫度的對比分析,以及不同換熱站的供熱溫度的對比分析,為熱力站供熱效果評估提供數據信息依據。

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圖3. 供回水溫度對比分析

4、能耗數據分析 

通過對數據的統計分析、計算分析、對比分析,得出供熱系統各工藝環節的能耗比例,得出不同換熱站的熱負荷、熱效率等,清晰的獲知成本消耗的詳細情況,并提供各種數據的對比分析圖,為管理決策提供重要依據。

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圖4.能耗數據對比分析

5、生產報表

生產報表主要包括實時數據報表、歷史報表、統計分析報表。實時數據報表中實時顯示生產數據的變化,實時監控全網實時運行參數;歷史數據報表是指根據設置條件查詢顯示歷史運行數據,生成日報、月報、年報等??繕柚貌檠奔?、查詢變量等,根據查詢條件生成不同報表,可實現報表保存功能,可保存為excel格式的報表;統計分析報表實現數據的累計統計、計算統計等,并可實現報表打印、導出的功能。

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圖5. 實時數據報表

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圖6. 歷史數據報表

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圖7. 統計分析報表

6、報警功能

監控系統具有報警功能,當產生過程報警時,客戶端系統彈出報警畫面,并伴有聲音提示。報警打印機打印出報警信息,報警窗顯示報警位置、原因、時間等相關信息,操作人員對過程報警進行確認。維護工程師能夠根據工藝要求定義不同過程報警的不同優先級。報警歷史記錄可自定義條件查詢。報警限值可在線動態設置。

7、注釋功能

監控系統操作員站對于所有的設備都配有注釋功能,監控系統配有一專用的注釋清單來存儲給定設備的運行信息。

8、趨勢曲線

趨勢曲線包括實時運行曲線和歷史趨勢回放曲線,實時運行趨勢曲線顯示各運行參數的實時運行變化;歷史趨勢回放曲線用于參數歷史運行狀況的再現,可設置顯示任意時間段的數據,實現歷史回放功能。

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圖8. 實時趨勢曲線

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圖9. 歷史趨勢曲線


9、訪問控制

監控系統設置訪問控制功能,通過訪問控制功能,系統給予操作員相應的權限。操作員權限可以組態,每一操作員的權限是唯一的。監控系統能夠按責任分成不同的領域,被選擇的過程顯示、報警清單和報表僅對相關操作員開放。

五、項目總結

該系統采用了先進的可視化解決方案,通過功能豐富的組態軟件實現了對熱網、換熱站運行參數的集中監視、控制,換熱站實現無人值守,實現了分散數據的集中采集與管理,極大地提供整個熱網系統的穩定性、高效性,節省了巨大的人力、物力和財力,同時該系統具有較好的可擴展性,為以后系統升級擴建留有數據接口。

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