Šilumos tiekimo ypatumai yra griežta šilumos tiekimo ir šilumos vartojimo režimų tarpusavio įtaka, taip pat kelių prekių (šilumos energijos, galios, aušinimo skysčio, karšto vandens) tiekimo taškų gausa. Šilumos tiekimo tikslas – ne generuoti ir transportuoti, o išlaikyti šių prekių kokybę kiekvienam vartotojui.

Šis tikslas buvo pasiektas gana efektyviai, esant stabiliems aušinimo skysčio srautams visuose sistemos elementuose. Mūsų naudojamas „kokybės“ reguliavimas pagal savo prigimtį reiškia tik aušinimo skysčio temperatūros keitimą. Paklausos valdomų pastatų atsiradimas užtikrino hidraulinių režimų nenuspėjamumą tinkluose, išlaikant sąnaudų pastovumą pačiuose pastatuose. Skundai gretimuose namuose turėjo būti pašalinti dėl per didelės cirkuliacijos ir atitinkamų masinių perpildymų.

Šiandien naudojami hidrauliniai skaičiavimo modeliai, nepaisant jų periodinio kalibravimo, negali numatyti pastato sąnaudų nuokrypių dėl vidaus šilumos gamybos ir karšto vandens suvartojimo pokyčių, saulės, vėjo ir lietaus įtakos. Esant faktiniam kokybiniam-kiekybiniam reguliavimui, būtina „matyti“ sistemą realiu laiku ir pateikti:

• maksimalaus pristatymo taškų skaičiaus kontrolė;
• einamųjų tiekimo, nuostolių ir vartojimo balansų suderinimas;
• kontrolės veiksmai nepriimtino režimų pažeidimo atveju.

Valdymas turėtų būti kiek įmanoma automatizuotas, kitaip jo įgyvendinti tiesiog neįmanoma. Iššūkis buvo tai pasiekti be nereikalingų išlaidų, susijusių su patikros punktų įrengimu.

Šiandien, kai daugelyje pastatų veikia matavimo sistemos su srauto matuokliais, temperatūros ir slėgio davikliais, neprotinga jas naudoti tik finansiniams skaičiavimams. ACS „Teplo“ daugiausia sukurtas remiantis „vartotojo“ informacijos apibendrinimu ir analize.

Kuriant automatizuotą valdymo sistemą buvo įveiktos tipinės pasenusių sistemų problemos:

• priklausomybė nuo apskaitos prietaisų skaičiavimų teisingumo ir nepatikrinamų archyvų duomenų patikimumo;
• dėl matavimų laiko neatitikimų neįmanoma surinkti veiklos likučių;
• nesugebėjimas kontroliuoti greitai kintančių procesų;
• federalinio įstatymo „Dėl ypatingos svarbos informacinės infrastruktūros saugumo“ naujų informacijos saugumo reikalavimų nesilaikymas. Rusijos Federacija».

Sistemos diegimo pasekmės:

Vartotojų paslaugos:

• visų rūšių prekių ir komercinių nuostolių realių likučių nustatymas:
• galimų nebalansinių pajamų nustatymas;
• faktinio energijos suvartojimo ir jo atitikties prijungimo techninėms specifikacijoms kontrolė;
• apribojimų, atitinkančių mokėjimų lygį, įvedimas;
• perėjimas prie dviejų dalių tarifo;
• stebėti visų su vartotojais dirbančių tarnybų KPI ir vertinti jų darbo kokybę.

Eksploatacija:

• technologinių nuostolių ir likučių šilumos tinkluose nustatymas;
• dispečerinis ir avarinis valdymas pagal faktinius režimus;
• optimalių temperatūros grafikų palaikymas;
• tinklų būklės stebėjimas;
• šilumos tiekimo režimų reguliavimas;
• išjungimų ir režimų pažeidimų kontrolė.

Plėtra ir investicijos:

• patikimas tobulinimo projektų įgyvendinimo rezultatų įvertinimas;
• investicinių kaštų poveikio įvertinimas;
• šilumos tiekimo schemų kūrimas realiuose elektroniniuose modeliuose;
• skersmenų ir tinklo konfigūracijos optimizavimas;
• prijungimo išlaidų mažinimas, atsižvelgiant į realius rezervus pralaidumo ir energijos taupymas vartotojams;
• renovacijos planavimas
• kogeneracinių ir katilinių bendro darbo organizavimas.

18 straipsnis. Šilumos apkrovos paskirstymas ir šilumos tiekimo sistemų valdymas

1. Šilumos energijos vartotojų šiluminės apkrovos pasiskirstymas šilumos tiekimo sistemoje tarp tiekimų šiluminė energijašioje šilumos tiekimo sistemoje, atlieka pagal tai įgaliota institucija federalinis įstatymasšilumos tiekimo schemos tvirtinimui, kasmet atliekant šilumos tiekimo schemos pakeitimus.

2. Norėdamos paskirstyti šilumos energijos vartotojų šilumos apkrovą, visos šilumos tiekimo organizacijos, kurioms priklauso šilumos energijos šaltiniai šioje šilumos tiekimo sistemoje, privalo pateikti pagal šį federalinį įstatymą įgaliotai institucijai patvirtinti šilumos tiekimo schemą, programa su informacija:

1) apie šilumos energijos kiekį, kurį šilumos tiekimo organizacija įsipareigoja tiekti vartotojams ir šilumos tiekimo organizacijoms šioje šilumos tiekimo sistemoje;

2) dėl šiluminės energijos šaltinių galios, kurią įsipareigoja išlaikyti šilumos tiekimo organizacija;

3) apie galiojančius tarifus šilumos tiekimo srityje ir numatomas specifines kintamąsias šilumos energijos gamybos, šilumnešio ir galios išlaikymo sąnaudas.

3. Šilumos tiekimo schemoje turi būti nustatytos sąlygos, kurioms esant, išlaikant šilumos tiekimo patikimumą, galima tiekti vartotojus šilumos energija iš įvairių šilumos energijos šaltinių. Esant tokioms sąlygoms, šilumos apkrovos paskirstymas tarp šilumos energijos šaltinių vykdomas konkurencijos pagrindu pagal minimalaus specifinio kintamos išlaidos už šiluminės energijos gamybą iš šiluminės energijos šaltinių, nustatytų Rusijos Federacijos Vyriausybės patvirtintų šilumos tiekimo srities kainodaros principų nustatyta tvarka, remiantis organizacijų, turinčių šilumos energijos šaltinius, prašymais, ir standartai, į kuriuos atsižvelgta reguliuojant atitinkamo reguliavimo laikotarpio tarifus šilumos tiekimo srityje.

4. Jei šilumos tiekimo organizacija nesutinka su šilumos apkrovos paskirstymu pagal šilumos tiekimo schemą, ji turi teisę apskųsti sprendimą dėl tokio paskirstymo, priimtą pagal šį federalinį įstatymą įgaliotos institucijos. patvirtina šilumos tiekimo schemą Rusijos Federacijos Vyriausybės įgaliotai federalinei vykdomajai institucijai.

5. Šilumos tiekimo organizacijos ir šilumos tinklų organizacijos, veikiančios toje pačioje šilumos tiekimo sistemoje, kasmet iki šildymo sezono pradžios privalo tarpusavyje sudaryti šilumos tiekimo sistemos valdymo sutartį pagal Šilumos organizavimo taisykles. tiekimas, patvirtintas Rusijos Federacijos Vyriausybės.

6. Šio straipsnio 5 dalyje nurodytos sutarties dalykas – tarpusavio veiksmų tvarka, užtikrinanti šilumos tiekimo sistemos funkcionavimą pagal šio federalinio įstatymo reikalavimus. Privalomos šios sutarties sąlygos yra šios:

1) šilumos tiekimo organizacijų ir šilumos tinklų organizacijų dispečerinių tarnybų pavaldumo, jų sąveikos tvarkos nustatymas;

3) sutarties šalių arba, susitarus šalių susitarimu, kitos organizacijos patekimo prie šilumos tinklų šilumos tinklų derinimui ir šilumos tiekimo sistemos eksploatavimo reguliavimui užtikrinimo tvarka;

4) šilumos tiekimo organizacijų ir šilumos tinklų organizacijų sąveikos ekstremaliose ir ekstremaliose situacijose tvarka.

7. Jeigu šilumos tiekimo organizacijos ir šilumos tinklų organizacijos nėra sudariusios šiame straipsnyje nurodytos sutarties, šilumos tiekimo sistemos valdymo tvarką nustato sutartis, sudaryta už praėjusį šildymo laikotarpį, o jeigu tokia sutartis nebuvo sudaryta. anksčiau nurodytą tvarką nustato įstaiga, įgaliota pagal šį federalinį įstatymą patvirtinti šilumos tiekimo schemą.

Minsko šilumos tiekimo sistemos modernizavimo ir automatizavimo patirtis

V.A. Sedninas, Mokslinis konsultantas, inžinerijos mokslų daktaras, profesorius,
A.A. Gutkovskis, Vyriausiasis inžinierius, Baltarusijos nacionalinis technikos universitetas, Šilumos energetikos automatizuotų valdymo sistemų mokslinių tyrimų ir inovacijų centras

raktinius žodžius: šilumos tiekimo sistema, automatizuotos valdymo sistemos, patikimumo ir kokybės gerinimas, šilumos tiekimo reguliavimas, duomenų archyvavimas

Didžiųjų Baltarusijos miestų, kaip ir Rusijos, šiluma tiekiama kogeneracinėmis ir centralizuoto šilumos tiekimo sistemomis (toliau – CŠT), kuriose įrenginiai sujungiami į vieną sistemą. Tačiau dažnai sprendimai dėl atskirų kompleksinių šilumos tiekimo sistemų elementų neatitinka sisteminių kriterijų, patikimumo, valdomumo ir aplinkosaugos reikalavimų. Todėl šilumos tiekimo sistemų modernizavimas ir automatizuotų procesų valdymo sistemų sukūrimas yra aktualiausias uždavinys.

Apibūdinimas:

V.A. Sedninas, A.A. Gutkovskis

Didiesiems Baltarusijos miestams, taip pat Rusijoje, šiluma tiekiama šildymo ir centralizuoto šildymo sistemomis (toliau – CŠT), kurių įrenginiai yra sujungti į vieną schemą. Tačiau dažnai sprendimai priimami dėl atskirų elementų sudėtingos sistemosšilumos tiekimo, neatitinka sistemos kriterijų, patikimumo, valdomumo ir ekologiškumo reikalavimų. Todėl šilumos tiekimo sistemų modernizavimas ir automatizuotų valdymo sistemų kūrimas technologiniai procesai yra pats aktualiausias klausimas.

V. A. Sedninas, mokslinis konsultantas, technikos mokslų daktaras. mokslai, profesorius

A. A. Gutkovskis, Vyriausiasis mechanikas, Baltarusijos nacionalinis technikos universitetas, Šilumos energijos ir pramonės automatizuotų valdymo sistemų tyrimų ir inovacijų centras

Dideliems Baltarusijos miestams, kaip ir Rusijoje, šiluma tiekiama centralizuoto šildymo ir centralizuoto šildymo sistemomis (CŠT), kurių įrenginiai yra sujungti į vieną schemą. Tačiau sprendimai dėl atskirų kompleksinių šilumos tiekimo sistemų elementų dažnai neatitinka sistemos kriterijų, patikimumo, valdomumo ir ekologiškumo reikalavimų. Todėl šilumos tiekimo sistemų modernizavimas ir automatizuotų procesų valdymo sistemų sukūrimas yra pats neatidėliotinas darbas.

Centralizuoto šildymo sistemų ypatybės

Atsižvelgiant į pagrindinius Baltarusijos SDT bruožus, galima pastebėti, kad jiems būdingos:

• jos vystymosi tęstinumas ir inercija;
• teritorinis pasiskirstymas, hierarchija, naudojamų techninių priemonių įvairovė;
• dinamiški gamybos procesai ir stochastinis energijos suvartojimas;
• informacijos apie jų veikimo parametrus ir režimus neišsamumas ir mažas patikimumo laipsnis.

Svarbu pažymėti, kad centralizuoto šilumos tiekimo tinkle, skirtingai nei kitose vamzdynų sistemose, jos tarnauja ne gaminiui, o aušinimo skysčio energijai transportuoti, kurios parametrai turi atitikti įvairių vartotojų sistemų reikalavimus.

Šios savybės pabrėžia esminį poreikį sukurti automatizuotas procesų valdymo sistemas (toliau – APCS), kurias įdiegus galima padidinti energijos ir aplinkosaugos efektyvumą, šilumos tiekimo sistemų patikimumą ir veikimo kokybę. Automatizuotų procesų valdymo sistemų įdiegimas šiandien nėra duoklė madai, o išplaukia iš pagrindinių technologijų raidos dėsnių ir yra ekonomiškai pagrįsta dabartiniame technosferos vystymosi etape.

NUORODA

Minsko centralizuoto šildymo sistema yra struktūriškai sudėtingas kompleksas. Kalbant apie šiluminės energijos gamybą ir transportavimą, tai apima Minskenergo RUE (Minsko šilumos tinklai, CHPP-3 ir CHPP-4 šildymo kompleksai) ir Minskkommunteploset Unitarinės įmonės įrenginius - katilines, šilumos tinklus ir centrinius šilumos punktus. . 1999 metais pradėta kurti automatizuota procesų valdymo sistema UE „Minskkommunteploset“, kuri šiuo metu veikia, apimanti beveik visus šilumos šaltinius (virš 20) ir daugybę šilumos tinklų rajonų. Minsko šilumos tinklų APCS projektas pradėtas kurti 2010 m., projektas pradėtas įgyvendinti 2012 m. ir šiuo metu tęsiamas.

Minsko šilumos tiekimo sistemos automatizuoto proceso valdymo sistemos sukūrimas

Minsko pavyzdžiu pristatome pagrindinius metodus, kurie buvo įgyvendinti daugelyje Baltarusijos ir Rusijos miestų projektuojant ir plėtojant šilumos tiekimo sistemų procesų valdymo sistemas.

Atsižvelgiant į šilumos tiekimo temos klausimų platumą ir sukauptą patirtį šilumos tiekimo sistemų automatizavimo srityje priešprojektiniame Minsko šilumos tinklų automatizuotos valdymo sistemos kūrimo etape, buvo sukurta koncepcija. išvystyta. Koncepcija apibrėžia pagrindinius Minsko šilumos tiekimo automatizuotų procesų valdymo sistemų organizavimo pagrindus (žr. nuorodą) kaip kompiuterinio tinklo (sistemos), orientuoto į topologiškai paskirstytos centralizuoto šilumos tiekimo įmonės technologinių procesų automatizavimą, sukūrimo procesą.

Procesų valdymo sistemų technologinės informacinės užduotys

Įdiegta automatizuota valdymo sistema visų pirma numato didinti atskirų elementų ir visos šilumos tiekimo sistemos veikimo režimų veikimo valdymo patikimumą ir kokybę. Todėl ši procesų valdymo sistema skirta spręsti šias technologinės informacijos problemas:

• šilumos šaltinių, magistralinių šilumos tinklų ir siurblinių hidraulinių režimų centralizuoto funkcinės grupės valdymo užtikrinimas, atsižvelgiant į kasdienes ir sezoniniai pokyčiai cirkuliacijos sąnaudos su koregavimu (grįžtamuoju ryšiu) pagal faktinius hidraulinius režimus miesto skirstomuosiuose šilumos tinkluose;
• dinaminio centralizuoto šilumos tiekimo valdymo metodo įgyvendinimas optimizuojant šilumnešio temperatūras tiekiamuose ir grįžtamuosiuose šilumos tinklų vamzdynuose;
• duomenų apie miesto šilumos šaltinių, pagrindinių šilumos tinklų, siurblinės ir skirstomųjų šilumos tinklų šiluminius ir hidraulinius darbo režimus rinkimo ir archyvavimo užtikrinimas, kad būtų galima stebėti, valdyti ir analizuoti Minsko centrinio šildymo sistemos funkcionavimą. šilumos tinklai;
• efektyvios šilumos šaltinių įrenginių ir šilumos tinklų apsaugos sistemos sukūrimas avarinėse situacijose;

kūryba informacinė bazė spręsti optimizavimo problemas, kylančias eksploatuojant ir modernizuojant Minsko šilumos tiekimo sistemos objektus.

NUORODOS 1

Minsko šiluminių tinklų struktūrą sudaro 8 tinklo rajonai (RTS), 1 šiluminė elektrinė, 9 katilinės, kurių galia nuo kelių šimtų iki tūkstančio megavatų. Be to, Minsko šilumos tinklai aptarnauja 12 pakopinių siurblinių ir 209 centrinio šildymo stotis. Minsko šilumos tinklų organizacinė ir gamybos struktūra pagal „iš apačios į viršų“ schemą: pirmasis (žemesnis) lygis - šilumos tinklų objektai, įskaitant centrinį šildymą, ITP, šilumines kameras ir paviljonus; antrasis lygis - dirbtuvės terminiuose regionuose; trečiasis lygis – šilumos šaltiniai, įskaitant rajonines katilines (Kedyshko, Stepnyak, Shabany), piko katilines (Orlovskaja, Komsomolskaja Pravda, Charkovskaja, Masjukovskina, Kurasovščina, Zapadnaja) ir siurblines; ketvirtasis (viršutinis) lygis – įmonės dispečerinė tarnyba.

Minsko šilumos tinklų automatizuoto procesų valdymo sistemos struktūra

Atsižvelgiant į Minsko šilumos tinklų gamybos ir organizacinę struktūrą (žr. 1 nuorodą), buvo pasirinkta keturių lygių Minsko šilumos tinklų APCS struktūra:

• pirmasis (viršutinis) lygis yra įmonės centrinė valdymo patalpa;
• antrasis lygis - šilumos tinklų rajonų operatorių stotys;
• trečiasis lygis - šilumos šaltinių operatorių stotelės (šilumos tinklų dirbtuvių sekcijų operatorinės stotys);
• ketvirtas (žemesnis) lygis – stotys automatinis valdymasšilumos energijos transportavimo ir paskirstymo įrenginius (katilinius) ir procesus (šilumos šaltinio, šilumos punktų, šilumos tinklų technologinė schema ir kt.).

Sukūrimas (automatizuotos proceso valdymo sistemos, skirtos viso Minsko miesto šilumos tiekimui, sukūrimas) apima Minsko CHPP-2, CHPP-3, CHPP-4 ir šildymo kompleksų operatorių postų įtraukimą į antrąjį struktūrinį lygį. UE „Minskkommunteploset“ operatoriaus stotis (centrinė dispečerinė). Visus valdymo lygius planuojama sujungti į vieną kompiuterių tinklą.

Minsko šilumos tiekimo sistemos proceso valdymo sistemos architektūra

Valdymo objekto visumos ir atskirų jo elementų būklės bei valdymo sistemos plėtros perspektyvų analizė leido pasiūlyti paskirstytos automatizuotos valdymo sistemos architektūrą Minsko šilumos technologiniams procesams. tiekimo sistema RUE „Minskenergo“ objektuose. Įmonės tinklas integruoja centrinio biuro ir nuotolinių struktūrinių padalinių skaičiavimo išteklius, įskaitant tinklo zonose esančių objektų automatinio valdymo stotis (ACS). Visos ACS (TsTP, ITP, PNS) ir nuskaitymo stotys yra tiesiogiai prijungtos prie atitinkamų tinklo sričių operatorių stočių, tikriausiai įrengtų pagrindinėse vietose.

Nuotolinio valdymo pulte struktūrinis vienetas(pavyzdžiui, RTS-6) įrengtos šios stotys (1 pav.): operatorių stotis "RTS-6" (OPS RTS-6) - tai tinklo zonos valdymo centras ir įrengta pagrindinėje RTS-6. Operaciniam personalui OpS RTS-6 suteikia prieigą prie visos be išimties visų tipų ACS informacijos ir valdymo išteklių, taip pat prieigą prie įgaliotų informacijos šaltiniai centrinis biuras. OpS RTS-6 reguliariai nuskaito visas pagalbines valdymo stotis.

Eksploatacinė ir komercinė informacija, surinkta iš visų centrinio šildymo centrų, siunčiama saugoti į tam skirtą duomenų bazės serverį (įdiegtą arti RTS-6 OpS).

Taigi, atsižvelgiant į valdymo objekto mastą ir topologiją bei esamą įmonės organizacinę ir gamybinę struktūrą, Minsko šilumos tinklų APCS yra sukurtas pagal daugialypę schemą, naudojant hierarchinė struktūra programinė ir techninė įranga bei kompiuterių tinklai, sprendžiantys įvairias valdymo problemas kiekviename lygyje.

Valdymo sistemos lygiai

Žemesniame lygyje valdymo sistema atlieka:

• išankstinis informacijos apdorojimas ir perdavimas;
• pagrindinių technologinių parametrų reguliavimas, valdymo optimizavimo funkcijos, technologinės įrangos apsauga.

Į techninėmis priemonėmisžemesniam lygiui keliami didesni patikimumo reikalavimai, įskaitant autonominio veikimo galimybę nutrūkus ryšiui su aukštesnio lygio kompiuterių tinklu.

Tolesni valdymo sistemos lygiai yra sukurti pagal šilumos tiekimo sistemos hierarchiją ir sprendžia atitinkamo lygio užduotis, taip pat suteikia operatoriaus sąsają.

Objektuose įrengti valdymo įtaisai, be jų tiesioginių pareigų, turėtų numatyti ir galimybę juos sujungti į paskirstytas valdymo sistemas. Valdymo įtaisas turi užtikrinti objektyvo informacijos veikimą ir saugumą pirminė apskaita ilgų pertraukų metu.

Pagrindiniai tokios schemos elementai yra technologinės ir operatorių stotys, sujungtos ryšio kanalais. Technologinės stoties branduolys turėtų būti pramoninis kompiuteris, aprūpintas ryšio su valdymo objektu priemonėmis ir kanalų adapteriais tarpprocesoriniam ryšiui organizuoti. Pagrindinė technologinės stoties paskirtis – tiesioginio skaitmeninio valdymo algoritmų įgyvendinimas. Techniškai pagrįstais atvejais kai kurios funkcijos gali būti atliekamos priežiūros režimu: proceso stoties procesorius gali valdyti nuotolinius išmaniuosius valdiklius ar programinius loginius modulius, naudodamas šiuolaikinius lauko sąsajos protokolus.

Informacinis šilumos tiekimo automatizuoto proceso valdymo sistemos sukūrimo aspektas

Ypatingas dėmesys kuriant buvo skirtas informaciniam šilumos tiekimo automatizuoto proceso valdymo sistemos sukūrimo aspektui. Svarbiausia yra gamybos technologijos aprašymo išsamumas ir informacijos konvertavimo algoritmų tobulumas informacinė pagalba APCS sukurta remiantis tiesioginio skaitmeninio valdymo technologija. Šilumos tiekimo automatizuotos procesų valdymo sistemos informacinės galimybės suteikia galimybę išspręsti inžinerinių problemų, kurios klasifikuojamos:

• pagal pagrindinės technologijos etapus (šilumos energijos gamyba, transportavimas ir vartojimas);
• pagal paskirtį (identifikavimas, prognozavimas ir diagnostika, optimizavimas ir valdymas).

Kuriant Minsko šilumos tinklų automatizuotą procesų valdymo sistemą, numatoma suformuoti informacinį lauką, leidžiantį greitai išspręsti visą aukščiau išvardintų identifikavimo, prognozavimo, diagnostikos, optimizavimo ir valdymo užduočių kompleksą. Kartu informacija suteikia galimybę spręsti aukštesnio valdymo lygio sistemos problemas toliau tobulinant ir plečiant automatizuotas procesų valdymo sistemas. techninės paslaugos užtikrinant pagrindinį technologinį procesą.

Tai ypač pasakytina apie optimizavimo užduotis, ty šilumos ir elektros energijos gamybos optimizavimą, šiluminės energijos tiekimo būdus, srautų paskirstymą šiluminiuose tinkluose, pagrindinių šilumos šaltinių technologinių įrenginių darbo režimus, taip pat šilumos šaltinių apskaičiavimą. kuro ir energijos išteklių normavimas, energijos apskaita ir eksploatavimas, šilumos tiekimo sistemos plėtros planavimas ir prognozavimas. Praktiškai kai kurios tokio tipo problemos sprendžiamos naudojant įmonės automatizuotą valdymo sistemą. Bet kuriuo atveju jie turi atsižvelgti į informaciją, gautą sprendžiant tiesioginio technologinio proceso valdymo problemas, o proceso valdymo sistemos sukurta informacinė sistema turi būti integruota su kitais Informacinės sistemosįmonių.

Programinės įrangos-objektų programavimo metodika

Pastatas programinė įranga valdymo sistema, kuri yra originalus centro komandos kūrinys, paremta programinio objekto programavimo metodika: valdymo ir operatorių stočių atmintyje sukuriami programos objektai, kurie atvaizduoja realius automatizuoto technologinio proceso procesus, vienetus ir matavimo kanalus. objektas. Šių programinės įrangos objektų (procesų, agregatų ir kanalų) sąveika tarpusavyje, taip pat su operatyviniu personalu ir technologinė įranga, iš tikrųjų užtikrina šilumos tinklų elementų funkcionavimą pagal iš anksto nustatytas taisykles ar algoritmus. Taigi algoritmų aprašymas redukuojamas iki esminių šių programos objektų savybių ir jų sąveikos būdų aprašymo.

Valdymo sistemos struktūros sintezė techniniai objektai remiantis analize technologinė schema valdymo objektas ir Išsamus aprašymasŠiam objektui kaip visumai būdingų pagrindinių procesų ir funkcionavimo technologijos.

Patogus įrankis tokio tipo šilumos tiekimo objektų aprašams sudaryti yra metodika matematinis modeliavimas makro lygiu. Rengiant technologinių procesų aprašą, a matematinis modelis, atliekama parametrinė analizė ir nustatomas reguliuojamų ir kontroliuojamų parametrų bei reguliavimo institucijų sąrašas.

Nurodomi technologinių procesų režimo reikalavimai, kuriais remiantis nustatomos reguliuojamų ir valdomų parametrų leistinų kitimo intervalų ribos bei reikalavimai vykdančiųjų ir reguliavimo organų pasirinkimui. Remiantis apibendrinta informacija, atliekama automatizuotos objektų valdymo sistemos sintezė, kuri, naudojant tiesioginio skaitmeninio valdymo metodą, yra statoma hierarchiniu principu pagal valdymo objekto hierarchiją.

Rajono katilinės AKC

Taigi rajoninei katilinei (2 pav.) automatizuota valdymo sistema yra pastatyta dviejų klasių pagrindu.

Viršutinis lygis yra operatorių stotis „Katilas“ (OPS „Boiler“) – pagrindinė stotis, kuri koordinuoja ir valdo pavaldžius stotis. Gaisrinė „Katilų rezervatas“ yra karšto budėjimo stotis, kuri nuolat yra pagrindinės gaisrinės ir jai pavaldžios AKC eismo klausymo ir registravimo režimu. Jo duomenų bazėje yra naujausi parametrai ir visi istoriniai duomenys apie veikiančios valdymo sistemos veikimą. Bet kuriuo metu atsarginė stotis gali būti priskirta kaip pagrindinė stotis su visu srauto perdavimu į ją ir priežiūros kontrolės funkcijų leidimu.

Žemesnis lygis yra automatinio valdymo stočių kompleksas, sujungtas su operatoriumi kompiuterių tinkle:

• ACS „Katilo blokas“ užtikrina katilo bloko valdymą. Paprastai jis nerezervuojamas, nes katilinės šiluminė galia rezervuojama katilinių lygiu.
• ACS „Grid Group“ atsako už katilinės termohidraulinį darbo režimą (tinklo siurblių grupės valdymą, aplinkkelio liniją katilinės išvade, aplinkkelio liniją, katilų įleidimo ir išleidimo vožtuvus, individualų katilą). recirkuliaciniai siurbliai ir kt.).
• SAU „Vodopodgotovka“ užtikrina visos pagalbinės katilinės įrangos, reikalingos tinklo maitinimui, valdymą.

Paprastesniems šilumos tiekimo sistemos objektams, pavyzdžiui, šilumos punktams ir blokinėms katilinėms, valdymo sistema statoma vieno lygio, remiantis automatinio valdymo pultu (SAU TsTP, SAU BMK). Pagal šilumos tinklų struktūrą šilumos punktų valdymo punktai jungiami į vietinį šilumos tinklų zonos tinklą ir yra prijungti prie šilumos tinklų zonos operatorių posto, kuris savo ruožtu turi informacinį ryšį su operatoriaus postą daugiau nei aukštas lygis integracija.

Operatoriaus stotys

Operatoriaus stoties programinė įranga suteikia patogią sąsają operaciniam personalui, kontroliuojančiam automatizuoto technologinio komplekso darbą. Operatorių stotyse yra pažangios operatyvinio dispečerinio valdymo priemonės, taip pat masinės atminties įrenginiai, skirti trumpalaikiams ir ilgalaikiams technologinio valdymo objekto parametrų būklės ir operatyvinio personalo veiksmų archyvams organizuoti.

Tais atvejais, kai yra didelis informacijos srautus Uždarytas eksploatuojančiam personalui, patartina organizuoti kelias operatorių stotis, skiriant atskirą duomenų bazės serverį ir, galbūt, ryšio serverį.

Operatoriaus stotis, kaip taisyklė, nedaro tiesioginės įtakos pačiam valdymo objektui – ji gauna informaciją iš technologinių stočių, taip pat perduoda nurodymus operatoriams arba priežiūros valdymo užduotis (nustatymus), generuojamus automatiškai arba pusiau automatiškai. Jis formuojasi darbo vieta sudėtingo objekto, pavyzdžiui, katilinės, operatorius.

Sukurta sistema automatizuotas valdymas numato sukonstruoti išmanųjį priedą, kuris turėtų ne tik sekti sistemoje kylančius trikdžius ir į juos reaguoti, bet ir numatyti jų atsiradimą. avarinės situacijos ir blokuoti jų atsiradimą. Keičiant šilumos tiekimo tinklo topologiją ir jo procesų dinamiką, galima adekvačiai keisti paskirstytos valdymo sistemos struktūrą pridedant naujus valdymo postus ir (ar) keičiant programinius objektus, nekeičiant esamų stotelių įrangos konfigūracijos.

Šilumos tiekimo sistemos APCS efektyvumas

Per pastaruosius dvidešimt metų atlikta šilumos tiekimo įmonių 1 automatizuotų procesų valdymo sistemų darbo patirties analizė daugelyje Baltarusijos ir Rusijos miestų. ekonominis efektyvumas ir patvirtino priimtų architektūros, programinės ir techninės įrangos sprendimų gyvybingumą.

Šios sistemos savo savybėmis ir charakteristikomis atitinka išmaniųjų tinklų ideologijos reikalavimus. Nepaisant to, nuolat vyksta darbas tobulinant ir tobulinant sukurtas automatizuoto valdymo sistemas. Šilumos tiekimo automatizuotų procesų valdymo sistemų įdiegimas padidina CŠT veikimo patikimumą ir efektyvumą. Pagrindinį kuro ir energijos išteklių taupymą lemia šilumos tinklų šiluminių-hidraulinių režimų optimizavimas, šilumos šaltinių pagrindinės ir pagalbinės įrangos, siurblinių ir šilumos punktų darbo režimai.

Literatūra

1. Gromovas N. K. Miesto šildymo sistemos. M. : Energija, 1974. 256 p.
2. Popyrin L. S. Šilumos tiekimo sistemų tyrimas. M. : Nauka, 1989. 215 p.
3. Ionin A. A. Šiluminių tinklų sistemų patikimumas. Maskva: Stroyizdat, 1989. 302 p.
4. Monakhov G. V. Šilumos tinklų valdymo režimų modeliavimas M.: Energoatomizdat, 1995. 224 p.
5. Sednin VA Automatizuotų šilumos tiekimo valdymo sistemų kūrimo teorija ir praktika. Minskas: BNTU, 2005. 192 p.
6. Sednin V. A. Automatizuotų procesų valdymo sistemų diegimas kaip esminis veiksnys gerinant šilumos tiekimo sistemų patikimumą ir efektyvumą // Technologijos, įranga, kokybė. Šešt. mater. Baltarusijos pramonės forumas 2007, Minskas, 2007 m. gegužės 15–18 d. / Expoforum – Minsk, 2007, p. 121–122.
7. Sednin V. A. Šilumos tiekimo temperatūros grafiko parametrų optimizavimas šildymo sistemose // Energetika. NVS šalių aukštųjų mokyklų ir energetikos asociacijų naujienos. 2009. Nr. 4. S. 55–61.
8. Sedninas V. A. Minsko šilumos tinklų technologinių procesų automatizuotos valdymo sistemos sukūrimo koncepcija / V. A. Sednin , A. V. Sednin, E. O. Voronovas // Energijos įrenginių efektyvumo gerinimas: medžiagos mokslinė ir praktinė konferencija, 2 t. T. 2. 2012. S. 481–500.

1 Sukūrė tyrimų ir plėtros komanda inovacijų centras Baltarusijos nacionalinio technikos universiteto šilumos energetikos ir pramonės automatizuotos valdymo sistemos.

V. G. Semenovas, „Šilumos tiekimo naujienų“ vyriausiasis redaktorius

Sistemos samprata

Visi yra pripratę prie posakių „šilumos tiekimo sistema“, „valdymo sistema“, „ automatizuotos sistemos valdymas“. Vienas iš paprasčiausių bet kurios sistemos apibrėžimų: sujungtų veikimo elementų rinkinys. Sudėtingesnį apibrėžimą pateikia akademikas P. K. Anokhinas: „Sistema gali būti vadinama tik tokiu selektyviai įtrauktų komponentų kompleksu, kuriame sąveika įgyja savitarpio pagalbos pobūdį, siekiant koncentruoto naudingo rezultato“. Gauti tokį rezultatą yra sistemos tikslas, o tikslas formuojamas poreikio pagrindu. Rinkos ekonomikoje techninės sistemos, kaip ir jų valdymo sistemos, formuojamos remiantis paklausa, tai yra poreikiu, už kurį kažkas nori mokėti.

Techninės šilumos tiekimo sistemos susideda iš elementų (CHP, katilinės, tinklai, avarinės tarnybos ir kt.), kurie turi labai standžius technologinius ryšius. “ išorinė aplinka" dėl techninė sistemašilumos tiekimas yra įvairių tipų vartotojai; dujų, elektros, vandens tinklai; oras; nauji kūrėjai ir tt Jie keičiasi energija, medžiaga ir informacija.

Bet kokia sistema egzistuoja tam tikrose ribose, kurias, kaip taisyklė, nustato pirkėjai arba įgaliotos institucijos. Tai reikalavimai šilumos tiekimo kokybei, ekologijai, darbo saugai, kainų apribojimams.

Yra aktyvių sistemų, kurios gali atsispirti neigiamų padarinių aplinka (nekvalifikuoti administracijų veiksmai skirtingi lygiai, kitų projektų konkurencija...), ir pasyviuosius, kurie šios savybės neturi.

Operacinės sistemos techninis valdymasšilumos tiekimas priklauso tipiškoms žmogaus ir mašinos sistemoms, nėra labai sudėtingos ir gana lengvai automatizuojamos. Tiesą sakant, tai aukštesnio lygio sistemos posistemiai – šilumos tiekimo valdymo ribotoje teritorijoje.

Valdymo sistemos

Valdymas – tai kryptingo poveikio sistemai procesas, užtikrinantis jos organizavimo didinimą, vienokio ar kitokio naudingo efekto pasiekimą. Bet kuri valdymo sistema skirstoma į valdymo ir valdomus posistemius. Ryšys iš valdymo posistemio į valdomą vadinamas tiesioginiu ryšiu. Toks ryšys visada egzistuoja. Priešinga komunikacijos kryptis vadinama grįžtamuoju ryšiu. Grįžtamojo ryšio samprata yra esminė technologijose, gamtoje ir visuomenėje. Manoma, kad kontrolė be stipraus grįžtamojo ryšio nėra efektyvi, nes neturi galimybės savarankiškai aptikti klaidų, formuluoti problemų, neleidžia naudotis sistemos savireguliacijos galimybėmis, taip pat specialistų patirtimi ir žiniomis. .

SA Optner netgi mano, kad kontrolė yra grįžtamojo ryšio tikslas. „Atsiliepimai veikia sistemą. Smūgis – tai priemonė pakeisti esamą sistemos būseną sužadinant jėgą, leidžiančią tai padaryti.

Tinkamai organizuotoje sistemoje jos parametrų nukrypimas nuo normos arba nukrypimas nuo teisingos vystymosi krypties išsivysto į Atsiliepimas ir pradeda kontrolės procesą. „Pats nukrypimas nuo normos yra paskata grįžti prie normos“ (P.K. Anokhin). Taip pat labai svarbus ir savas tikslas valdymo sistema neprieštaravo valdomos sistemos paskirčiai, t.y., tikslui, kuriam ji buvo sukurta. Visuotinai pripažįstama, kad „aukštesnės“ organizacijos reikalavimas yra besąlyginis „žemesnei“ organizacijai ir automatiškai transformuojamas į jos tikslą. Tai kartais gali sukelti taikinio pakeitimą.

Teisingas kontrolės sistemos tikslas – informacijos apie nukrypimus analize pagrįstų kontrolės veiksmų kūrimas, arba, kitaip tariant, problemų sprendimas.

Problema yra neatitikimo tarp pageidaujamo ir esamo situacija. Žmogaus smegenys taip išsidėsčiusios, kad žmogus pradeda mąstyti kokia nors kryptimi tik tada, kai išryškėja problema. Todėl teisingas problemos apibrėžimas nulemia teisingą vadybinis sprendimas. Yra dvi problemų kategorijos: stabilizavimas ir plėtra.

Stabilizavimo problemomis vadinamos tos, kurias sprendžiant siekiama užkirsti kelią, pašalinti arba kompensuoti trikdžius, kurie sutrikdo esamą sistemos veiklą. Įmonės, regiono ar pramonės lygmeniu šių problemų sprendimas vadinamas gamybos valdymu.

Sistemų kūrimo ir tobulinimo problemomis vadinamos tos, kurias sprendžiant siekiama pagerinti veikimo efektyvumą keičiant valdymo objekto ar valdymo sistemos charakteristikas.

Sistemos požiūriu problema yra skirtumas tarp esamos ir norimos sistemos. Sistema, užpildanti tarpą tarp jų, yra statybos objektas ir vadinama problemos sprendimu.

Esamų šilumos tiekimo valdymo sistemų analizė

Sisteminis požiūris – tai požiūris į objekto (problemos, proceso) kaip sistemos, kurioje nustatomi elementai, vidiniai ryšiai ir ryšiai su aplinka, kurie turi įtakos funkcionavimo rezultatams, ir nustatomi kiekvieno iš elementų tikslai. remiantis bendra sistemos paskirtimi.

Kuriant bet kurią centralizuotą šilumos tiekimo sistemą, siekiama užtikrinti kokybišką, patikimą šilumos tiekimą minimali kaina. Šis tikslas tinka vartotojams, piliečiams, administracijai ir politikams. Toks pat tikslas turėtų būti ir šilumos valdymo sistemai.

Šiandien yra 2 Pagrindiniai šilumos tiekimo valdymo sistemų tipai:

1) administravimas savivaldybė ar regionas ir jam pavaldžių valstybinių šilumos tiekimo įmonių vadovai;

2) ne savivaldybių šilumos tiekimo įmonių valdymo organai.

Ryžiai. 1. Esamos šilumos tiekimo valdymo sistemos apibendrinta schema.

Apibendrinta šilumos tiekimo valdymo sistemos schema parodyta fig. 1. Jame pateikiamos tik tos struktūros ( aplinką), kuris iš tikrųjų gali turėti įtakos valdymo sistemoms:

Padidinti arba sumažinti pajamas;

Priversti eiti į papildomas išlaidas;

Keisti įmonių valdymą.

Norint atlikti realią analizę, reikia pradėti nuo prielaidos, kad atliekama tik tai, už ką sumokėta arba galima atleisti, o ne tai, kas deklaruojama. valstybė

Šilumos tiekimo įmonių veiklą reglamentuojančių teisės aktų praktiškai nėra. Netgi ne procedūrų valstybinis reguliavimas vietinės natūralios monopolijos šilumos tiekimo srityje.

Šilumos tiekimas yra pagrindinė būsto ir komunalinių paslaugų bei Rusijos RAO „UES“ reformų problema, ji negali būti išspręsta atskirai nei vienoje, nei kitoje, todėl praktiškai nesvarstoma, nors šios reformos turėtų būti sujungtos būtent per šilumą. tiekimas. Nėra net vyriausybės patvirtintos šalies šilumos tiekimo plėtros koncepcijos, o ką jau kalbėti apie realią veiksmų programą.

Federalinės valdžios institucijos niekaip nereglamentuoja šilumos tiekimo kokybės, nėra net norminių dokumentų, apibrėžiančių kokybės kriterijus. Šilumos tiekimo patikimumas reguliuojamas tik per techninės priežiūros institucijas. Tačiau kadangi jų ir tarifų institucijų sąveika nėra nurodyta jokiame norminiame dokumente, jos dažnai nėra. Kita vertus, įmonės turi galimybę nevykdyti jokių nurodymų, tai pateisindamos finansavimo trūkumu.

Esamų techninė priežiūra norminius dokumentus yra sumažintas iki atskirų techninių mazgų valdymo ir tų, kuriems yra daugiau taisyklių. Sistema visų jos elementų sąveikoje nenagrinėjama, nenustatytos priemonės, duodančios didžiausią sistemos poveikį.

Šilumos tiekimo kaina reguliuojama tik formaliai. Tarifų įstatymai yra tokie bendri, kad beveik viskas paliekama federalinių ir, daugiausia, regioninių energetikos komisijų nuožiūrai. Šilumos vartojimo normos reglamentuojamos tik naujiems pastatams. Valstybinėse energijos taupymo programose praktiškai nėra skirsnio apie šilumos tiekimą.

Dėl to valstybės vaidmuo buvo perkeltas į mokesčių surinkimą ir, per priežiūros institucijas, informacijos teikimą. vietos valdžia valdžios institucijas apie esamus šilumos tiekimo trūkumus.

Už natūralių monopolijų darbą, už tautos egzistavimo galimybę užtikrinančių pramonės šakų funkcionavimą vykdomoji valdžia yra atsakinga parlamentui. Problema yra ne ta, kad federalinės institucijos veikia nepatenkinamai, o tai, kad federalinių organų struktūroje iš tikrųjų nėra jokios struktūros.

1. Šilumos energijos vartotojų šilumos apkrovos paskirstymą šilumos tiekimo sistemoje tarp šilumos energijos šaltinių, tiekiančių šilumą šioje šilumos tiekimo sistemoje, atlieka institucija, pagal šį federalinį įstatymą įgaliota tvirtinti šilumos tiekimo schemą, iki kasmet atliekant šilumos tiekimo schemos pakeitimus.

2. Norėdamos paskirstyti šilumos energijos vartotojų šilumos apkrovą, visos šilumos tiekimo organizacijos, kurioms priklauso šilumos energijos šaltiniai šioje šilumos tiekimo sistemoje, privalo pateikti pagal šį federalinį įstatymą įgaliotai institucijai patvirtinti šilumos tiekimo schemą, programa su informacija:

1) apie šilumos energijos kiekį, kurį šilumos tiekimo organizacija įsipareigoja tiekti vartotojams ir šilumos tiekimo organizacijoms šioje šilumos tiekimo sistemoje;

2) dėl šiluminės energijos šaltinių galios, kurią įsipareigoja išlaikyti šilumos tiekimo organizacija;

3) apie galiojančius tarifus šilumos tiekimo srityje ir numatomas specifines kintamąsias šilumos energijos gamybos, šilumnešio ir galios išlaikymo sąnaudas.

3. Šilumos tiekimo schemoje turi būti nustatytos sąlygos, kurioms esant, išlaikant šilumos tiekimo patikimumą, galima tiekti vartotojus šilumos energija iš įvairių šilumos energijos šaltinių. Esant tokioms sąlygoms, šilumos apkrovos paskirstymas tarp šilumos energijos šaltinių vykdomas konkurencijos pagrindu pagal minimalių savitųjų kintamųjų šilumos energijos gamybos iš šilumos energijos šaltinių sąnaudų kriterijų, nustatytą tokiu būdu. nustatytais kainodaros principais šilumos tiekimo srityje, patvirtintais Rusijos Federacijos Vyriausybės, remiantis organizacijų, turinčių šilumos energijos šaltinius, prašymais ir standartais, į kuriuos atsižvelgiama reguliuojant tarifus šilumos tiekimo srityje. atitinkamą reguliavimo laikotarpį.

4. Jei šilumos tiekimo organizacija nesutinka su šilumos apkrovos paskirstymu pagal šilumos tiekimo schemą, ji turi teisę apskųsti sprendimą dėl tokio paskirstymo, priimtą pagal šį federalinį įstatymą įgaliotos institucijos. patvirtina šilumos tiekimo schemą Rusijos Federacijos Vyriausybės įgaliotai federalinei vykdomajai institucijai.

5. Šilumos tiekimo organizacijos ir šilumos tinklų organizacijos, veikiančios toje pačioje šilumos tiekimo sistemoje, kasmet iki šildymo sezono pradžios privalo tarpusavyje sudaryti šilumos tiekimo sistemos valdymo sutartį pagal Šilumos organizavimo taisykles. tiekimas, patvirtintas Rusijos Federacijos Vyriausybės.

6. Šio straipsnio 5 dalyje nurodytos sutarties dalykas – tarpusavio veiksmų tvarka, užtikrinanti šilumos tiekimo sistemos funkcionavimą pagal šio federalinio įstatymo reikalavimus. Privalomos šios sutarties sąlygos yra šios:

1) šilumos tiekimo organizacijų ir šilumos tinklų organizacijų dispečerinių tarnybų pavaldumo, jų sąveikos tvarkos nustatymas;

2) šilumos tinklų derinimo organizavimo ir šilumos tiekimo sistemos veikimo reguliavimo tvarka;

3) sutarties šalių arba, susitarus šalių susitarimu, kitos organizacijos patekimo prie šilumos tinklų šilumos tinklų derinimui ir šilumos tiekimo sistemos eksploatavimo reguliavimui užtikrinimo tvarka;

4) šilumos tiekimo organizacijų ir šilumos tinklų organizacijų sąveikos ekstremaliose ir ekstremaliose situacijose tvarka.

7. Jeigu šilumos tiekimo organizacijos ir šilumos tinklų organizacijos nėra sudariusios šiame straipsnyje nurodytos sutarties, šilumos tiekimo sistemos valdymo tvarką nustato sutartis, sudaryta už praėjusį šildymo laikotarpį, o jeigu tokia sutartis nebuvo sudaryta. anksčiau nurodytą tvarką nustato įstaiga, įgaliota pagal šį federalinį įstatymą patvirtinti šilumos tiekimo schemą.