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城市集中供熱系統(tǒng)是由集中形式的熱源提供有效的熱量供應，以熱水或者蒸汽作為媒介，通過供熱管網供給一個區(qū)域或者一個城市的熱量需求，主要負責生產用熱及生活供熱。城市集中供熱系統(tǒng)主要包括熱源、供熱管網、換熱站及多種形式的熱用戶四個部分，如圖所示。
換熱站的控制模式是整個供熱系統(tǒng)極其重要的一個環(huán)節(jié)，主要包括定值控制、常規(guī)PID控制、模糊控制和氣候模型專家系統(tǒng)四種控制模式。針對不同工況選擇不同的控制模式，能夠提高換熱站的實時控制水平，有利于精細化控制，大幅降低供熱企業(yè)的能源消耗。
01定值控制
在供熱系統(tǒng)建設運行初期，或者遇到供熱系統(tǒng)維修調試等情況時，系統(tǒng)自動化設備未啟用或無法投運，可以采取定值控制方式來控制系統(tǒng)的運行狀況。具體內容主要是指，由經驗豐富的操作員直接設定執(zhí)行機構幅度、變頻器頻率等，以人工暫時代替自動，待系統(tǒng)穩(wěn)定或維修好后，切換為其他自動控制模式即可。
02常規(guī)PID控制
常規(guī)PID控制是應用非常廣、十分有效的控制方式，控制效果取決于控制器各個參數的有效整定，尤其是針對線性定常系統(tǒng)調節(jié)效果最優(yōu)。比例系數Kp直接影響系統(tǒng)的響應速度，進而影響控制精度。如果Kp增大，系統(tǒng)的響應速度和控制精度隨之顯著提升，但是產生的系統(tǒng)超調容易增大，導致系統(tǒng)穩(wěn)定性降低。如果Kp過小，會極大的降低系統(tǒng)的響應速度，調節(jié)時間加長，系統(tǒng)的靜態(tài)性能遭到損壞。積分系數Ki，可以實現對誤差的積分，對系統(tǒng)有一定的滯后作用，有效消除系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差。Ki的過大或者過小，會引起積分飽和、較大超調等現象，影響系統(tǒng)調節(jié)精度。微分系數Kd可以改善系統(tǒng)的動態(tài)特性，主要作用體現在與積分作用制衡系統(tǒng)調節(jié)，而對干擾信號敏感，會使系統(tǒng)克服干擾能力變差。
03模糊控制模式
模糊控制是指在自動控制領域內將模糊數學的理論加以應用而得到的控制方式方法。模糊控制的產生是與社會科技的需要和發(fā)展緊密相連的。在利用傳統(tǒng)控制方法進行控制時，無論是模擬還是數字的控制方法，都是對被控對象進行建模，得到數學模型。在現實中，諸多對象利用數學的方法難以獲得或者無法得到準確的數學模型，尤其是帶有時變、非線性等元素的復雜不確定系統(tǒng)，基本無法得到精確的數學模型，進而無法進行有效地控制。
04氣候模型專家系統(tǒng)
氣候模型專家系統(tǒng)，是根據從氣象局得到當天的天氣預報數據計算出熱源及每個換熱站的控制給定參數和控制方式，通過信息通訊平臺自動分批次地下發(fā)控制命令，下位控制系統(tǒng)本地自動執(zhí)行并將執(zhí)行結果回傳到控制中心。本地自控系統(tǒng)通過調節(jié)回水流量的手段，以最大流量限制為基準，進行自動梯度控制實現對供應熱量的控制。當實現自動供熱控制條件不足時，系統(tǒng)自動進入限流狀態(tài)，等待條件成熟之后獲得控制參數的更新。
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