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。对供热管网热水时而被盗问题，设计了供热管网盗水诊断在线监测系统。通过模拟与实验，选取供回水压差作为主要监测参数，供水压力作为辅助判断。借助远程终端单元将采集的数据与报警信息传送到监测平台，实现供热管网盗水远程在线监测。
1概述
城市集中供热以其节约能源、减少污染、社会效益显著等特点在各地发展。与此同时，供热系统的失水问题也日益突出。系统失水，不仅影响到供热效果、危及管网的寿命与安全，更是对供热企业经济效益产生负效应。通常情况下，供热系统的失水问题主要由管道泄漏及热用户盗水等原因造成。管道泄漏可以通过定期管路维护、巡检等方式有效预防。针对热用户盗水的问题，有些供热企业通过优化运行管理、加强对居民的宣传教育等方式，还有些供热企业为了防止热网中的水大量被用户非法盗取，向供热系统的循环水中加入带有特殊味道和颜色的节水剂，或者加入带有化学药剂成分的抗失水剂，主要功效是使系统水变色，并自身具有刺鼻的气味，让用户看到供热用水浑浊不清，无法再用于其他用途，以防止用户盗水。这些举措起到的效果都不理想，一些地方宣传教育，但盗水行为依然屡见不鲜，有些供热公司在循环水中加入节水剂，供热管道在热用户家中发生破裂漏水时，致使用户家中家具等物品染上颜色或气味，不但产生经济损失，还会造成不好的影响。所以针对这些地区，需要一个能够对盗水现象发生进行准确判断与定位的相关技术手段。
2热力管网系统运行构成分析
热力管网系统的运行解决了基于热管系统的区域热力管网系统中储热控制系统的节能挑战。在研究中，基于区域热力管网系统中热量积累的一次热力管网系统节能法规中提出的建议，可以最大限度地利用高效经济的热源，并减少使用昂贵和廉价的热源（主要是热能）。具体在热力管网系统中，准确确定管道直径非常重要。在实际项目中，将管径选择得太小会增加管网的水力损失，并导致热量无法充分分配给远程用户。在许多项目中，故意增加管径以降低管网中的水压，从而减少管网中的压力损失。管网中的压降会影响管网的平衡，导致热量和管网损耗。对于大型热力管网系统或具有多个热源的网络，手动计算非常困难。在设计系统时，有必要计算整个加热管道网络的水力平衡。信息技术提供了复杂的水力计算的可能性和方法。
3热力管网系统节能运行机制设计
3.1系统设计
基于前面的实验及模拟结果，我们设计了供热管网盗水诊断系统。通过压力变送器、压差变送器定时采集楼前热力入口处供水管路的压力和供回水压差，供回水管路旁路球阀一直为开启状态。当发生热用户盗水情况时，供水压力会发生突然降低，然后缓慢回升的情况，在盗水过程中供回水压差会比正常情况下略有提高。对采集到的此种情况，系统配备的远程终端单元（RTU）会通过报警远传的方式将盗水信息发送给远程监测平台，通知监测人员。监测人员可通知管网现象巡检人员，到疑似盗水的热用户热力入口，进行现场核实。核实方式为手动关闭供回水管路阀门，开启供水旁通管路球阀，逐步开启旁通管路调节阀，观察压差变送器数值。如果随着调节阀的开启，压差显著升高，便可判断存在用户盗水行为。
3.2数据报表系统
报表系统主要包括换热站报表、区域报表、趸售报表等。1）换热站报表：根据筛选条件，默认展示该换热站特定日期每小时整时数据，支持自定义时间间隔查询。2）区域报表：根据筛选条件，展示区域内所有换热站在某一时刻的历史值。3）趸售报表：根据筛选条件，展示某一历史时刻的趸售计量数据。同时，流量、热量、水量、电量等能耗参数可以从数据库自定义间隔查询数值，自动生成能耗报表，也可通过柱状图、饼状图等方式进行直观展示，便于操作者分析。所有报表支持导出、打印功能。
3.3物联网网关机制的功能介绍
a)基于热力管网系统的物联网网关的主要功能是，接收具有所有访问权限、不同类型和不同标准传感器和温度计的底层数据，以在网关系统中组合不同协议，支持不同协议。低安全性传感器网络提供对数据的完全访问。b)协议和数据匹配功能将不同的标准格式数据统一封装在较低层中，确保不同的检测网络协议成为集成的数据和信令。通过上层传输的数据包可以使用传感层协议进行分析，并用于信令和控制指令。c)可管理性。物联网网关实现了对子网主节点的管理，包括身份验证、状态、属性、远程控制、诊断、更新以及对服务发现节点的访问。由于子网的技术标准不同以及所支持协议的复杂性，端口具有不同的控制功能。用户可以使用控制台、Internet配置和管理端口。物联网网关根据其特性可以分为5个模块，即通信接口模块、数据分析模块、数据转换模块、协议分析模块和协议转换模块。
3.4变背压试验
理论上，系统及边界条件不变的前提下，通过改变背压值计算此时功率的变化量，得出功率随背压变化函数。试验过程中，通过改变循环水流量或人为漏入空气进凝汽器来改变背压值，试验前提要满足主汽压力维持不变、调门保持开度不变，系统和设备尽量维持上一个工况点运行状态，计算各个背压工况点所对应的功率值，并得出功率随背压变化曲线。实际机组运行时，背压极少会低于设计值，这是因为:一是设计背压最经济;二是环境温度很低时，运行规程要求循环水泵投入数量最少、风机投入数量减少和降低转速来维持设计背压。因此，当最佳定滑压曲线是在设计背压下试验得出的，只需重新计算背压变大后的滑压曲线。当背压较额定值变大时，要使热耗率最小，则滑压运行时需保持经济阀位、维持主蒸汽压力不变。
结语
综上所述，基于蓄热的一次热力管网节能运行调节具有较好的节能效果、经济效益和较大的抗风险能力，在多热源联网集中供热系统中推广应用有助于提高热网稳定性，保障集中供热质量。因时间有限，仅对热电联产+燃气锅炉调峰的供热系统进行了研究，没有开展其他形式的多热源集中供热系统的一次热力管网运行调节研究，该内容有待于进一步开展系统而深入的研究。
参考文献：
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