数据分析在供热运行监测和节能领域的应用

1、数据分析在供热运行监测和节能领域的应用摘要：目前，集中供热管网正朝着大规模、长距离方向发展，供热面积超过 1000方米的多热源环状管网己经屡见不鲜。随着管网建设规模化、复杂化的不断 加大，供热单位均己根据各自情况建立了热网运行监测系统，试图通过智能化手 段了解管网运行状态，开展节能降耗分析、优化管网运行参数。基于此，本文主 要对数据分析在供热运行监测和节能领域的应用进行了综合的分析。关键词：数据分析；供热运行监测：节能领域；应用引言为了更加合理的使用能源、更加科学的开展供热工作，在保证热力用户舒适的前提下， 特编制能源中心供热节能运行管控方案。1数据分析在供热运行监测和节能领域的应概述智慧热网

2、大数据平台具有三个层次，三个层次分别是供热管理层、换热控制层、底层设 备层，两个支持系统是数据库支持系统和计算机网络支持系统。上层是供热管理层，以数字、 符号及图形方式并配以动态画面模拟换热工作过程，实时显示过程参数、数据，并旦对这些 数据进行分析和管理；对设备及运行状态进行在线监测及自诊断，生成关键参数的运行曲线; 具有报表、地图输出，历史参数查询、报警事件记录等功能，为供热过程如热源负荷分配、 热网平衡与分析等提供决策依据。中层是智慧热网数据平台控制层，构架在经典的工业控制 系统上，对一次网和二次网的供回水温度、供回水压力、供水流量、循环泵转速、调节阀开 度等参数进行监控，实现供水、回水温

3、度智能化控制，以及补水、泄压、节能控制，有效分 配系统各用热点的用热量，保证换热站系统的安全性、可靠性运行。底层是供热设备，由常 规的供热主、辅设备以及监测控制仪表等组成，是热力企业供热流程的基本单元。2数据分析在供热运行监测和节能领域的应用2.1热源2.1.1主辅热源出力配比分析根据大数据库信息，标定出主、辅热源供热能力、热网循环水泵运行流量范围、管网允 许的峰值压力和温度；通过驾驶舱、雷达图两种方式，直观显示出当前时刻不同热源出力以 及热源裕量情况，有利于生产运行人员调度不同热源之间的出力配比以及水力工况匹配方式, 灵活实现质调节与量调节的结合，积极应对各种天气变化。2.1.2采暖季热耗完

4、成度分析在采暖季开始之前，根据过去五个采暖季热耗情况，制定当年热耗完成计划，以饼状图 方式，显示出实时累枳热耗情况占全年计划百分比，直观监测热耗完成情况，同时将热源热 耗细化分解到各首站、各区域，便于分析热耗异常原因。2.2管网及换热站2.2.1全网水力工况动态分布根据数据库内各换热站一次侧运转参数，将一次侧资用压头由大到小分为五个等级，不 同等级在图中由不同样颜色的闪烁亮点标示。基于管网布置图和各换热站实时一次侧压力情 况，在图中标识出各换热站实时资用压头，直观展示全网水力工况动态分布，有利于生产运 行人员发现水力工况异常情况。2.2.2换热站能耗异常分析基于数据库数据，分析各换热站采暖季热

5、耗、电耗、水耗水平，通过将各换热站不同周 期内采集数据进行横向对比，如逐日单位电耗对比、逐周度口数热耗对比、逐月单位水耗对 比，同时列出同类型换热站中能耗排名前10位，对于变幅异常或能耗较高换热站进行重点 分析。2.2.3换热站自动控制通过读取户用热表参数及典型户内室温数据，可基于设定值对换热站二次侧循环水泵运 行频率和一次侧流量进行调整。考虑到室温变化热惰性较大，可基于数据库信息来优化控制 策略中参数的设置，以实现平稳、快速的换热站自动运行。3案例分析3.1工程概况结合天津市供热标准一一办公采暖温度宜为16-24C,同时考虑冬季时体感温度与室内 实际温度有所不同。因此，为了给中心员工提供一个

6、较为舒适的办公环境，特将202C定为 中心的标准办公环境温度。3.2数据分析在供热运行监测和节能领域的应用首先，选择标准所标准法规三室（科研楼2楼西北角）作为参照收集供热数据。通过一 个采暖期的数据收集，将换热站集水温度、换热站分水温度、预混前系统供水温度、系统回 水温度、室外温度、室内温度等主要数据进行整理，见下图：图表1换热站分水、集水温度与系统回水温度的变化关系注：换热站由于采用变流量调节，由压差调节阀均衡分水、集水管路压力，因此分水、 集水温度基本相同。图表3预混前供水温度与室外温度、回水温度的变化关系注：17至18年供暖期（11月1日至3月30 口），总采暖而枳不包括零部件三试验室

7、内部分区域，旦不包括风动试验室。从上表内容得出，17至18年供暖期燃气总用量为2414604立方米，18至19年供暖期 燃气总用量为2350384立方米，实际燃气用量同比降低64220立方米。风动试验室自18年 11月开始供热，该试验室总建筑面枳为3.7万平方米，采暖面枳约为1.5万平方米。结合风 动试验室水暖设计参数，单位热负荷按60W （单位瓦）计，每小时累计消耗热量约为 15000 x60=900000Wo根据锅炉额定参数、热量计算公式，900000热负荷共需消耗燃气量为: 9000001000000 x100=90立方米，18至19年供暖期内供暖累计时长为2880h,即在18至19 年

8、供暖期内，共消耗燃气量约为260000立方米。所以18至19年供暖期累计节约燃气 260000+64220=32万立方米。当前天津市燃气单价为2.66元，根据发改委有关文件规定，每 年供暖期（11月1日至次年3月30 口），燃气单价将上调0.3元至0.5元不等，以18至19 年供暖期内燃气费单价3.12元计，累计节约费用为320000 x3.12=998400元。综上所述，此方案执行后累计节约燃气费用为998400元。结束语综上所述，科学分析各种历史数据，制定最佳的调度方案和生产运行计划，从而这到科 学调度、节能增效、减少事故的效果。参考文献：冉春雨，陈淑芳.大数据分析在热网优化运行中的应用分析J.低碳世界，2019, 9 （06） : 318-319.郑一昂，刘吉川，崔明思，高广洲.论电网储能自动化控制对智能电网的贡献J.黑龙 江电力,2019, 41 （03 ） : 214-219.王子豪.埋地保温管道分布式光纤监测大数据分析研究D.大连理工大学，2019.于娜.供热管网节能改造与智能化运行研究D.大连理工大学，2018.付强，高煜，刘晓琳，谭春晓.大数据时代供热规划热指标选取方法初探C.中国城市 科学研究会、海南省规