2、协调运行的基本原则

多热源联网的供热系统，往往都是比较大型的，其供热面积常常在几百万平方米以上，一般系统构成也比较复杂。除多个热源外，常有多种类型热负荷的需求；在连接方式上，可能既有间接连接，也有直接连接，还有不同功能的增压泵、混水泵。在这种情况下，为供热系统的合理运行提出了许多新课题。如：各热源是同时启动，还是递序启动？是联网运行还是摘网运行？同样，各泵站中水泵何时启动、何时关停？是起增压作用还是混水作用？在热源、水泵的不同工作状态下，系统的运行工况能不能满足用热的需求？所有这些问题，都应该通过管理层的协调运行来解决。根据这些年国内外运行实践，我认为在制定系统协调运行方案时，必须遵循以下三条基本原则：

2.1热量平衡

制定各热源协调运行方案，主要目的是确定哪个热源是主热源，哪些热源是调峰热源，各热源承担的供热量是多少以及各热源的启动时间和运行时间。

确定多热源协调运行方案的基本依据是热量平衡，这里所说的热量平衡，应该包括三个涵义：

2.1.1在供热期间，各热源总供热量应等于热用户总需热量；

2.1.2在各个不同外温区段，各热源的小时供热量之和应等于同一时段内热用户的小时需热量之和；

2.1.3在同一时段，每个热源的小时供热量应等于该热源所承担的用户的小时需热量。

在进行热量平衡的过程中，应详细绘制当地的供热负荷延续图。根据各热源的产热设备（热电厂的供热站或锅炉房的锅炉）的供热能力，结合供热负荷延续图给出的不同外温下的需热量，制定协调运行方案。总的原则是主热源承担基本热负荷，并在整个运行期间力争全时满负荷运行。无论是主热源，还是调峰热源的各个产热设备，凡是成本低、能耗少、效率高的应优先投运，并尽可能地延长其运行时间，以提高其经济性。为了更科学、更有效地进行协调运行，通常借助优化理论编制的软件完成优化计算。我们采用遗传算法，编制了多热源联网优化运行软件，取得了很好效果。这种遗传算法，是近年来国内外得到迅速发展的一种*化理论，它属于并行算法，即在同一时刻，可从多个方向进行搜索，不但寻优速度快，而且避免了繁杂的数学建模。将这种优化算法，移植于多热源联网的运行方案制定上，一定有广阔前景。

多热源的产热设备其供热量常常与热用户的需热量不相匹配，特别是在初寒期，即在供暖初期和末期，经常出现供热量多于需热量的情形，造成不必要的能源浪费。在这种情况下，国外多采用储热罐，将多余热量储存起来，在用热需求增加时，添补热源的供热量。这种储热罐，在储热时相当于一个热用户；在对外供热时，又相当于一个热源。因此，储热罐的运行方式，应该在多热源协调运行方案的制定过程中一并考虑。北京热力集团，基于上述原因，正在多热源的供热系统上增设一个6000立方米的储热罐，届时，节能的方式又将增加一种新的手段。

2.2流量平衡

多热源在协调运行方案的指导下运行，供热系统的总供热量与总需热量和小时总供热量与小时总需热量的平衡比较容易实现，www.china-heating.com但各热用户的小时供热量与小时需热量的平衡却比较难实现，这里存在一个总供热量与总需热量平衡时，各热用户还要完成一个供热量再分配的问题。一般情况下，各热用户的供水温度是相等的（忽略管网温降），这时决定供热量是否满足需热量，主要取决供水量。因此，要想全面实现热量平衡，还必须进行流量平衡。

这里所说流量平衡，应该包括两层涵义：

2.2.1供热系统各区段总实际循环流量应该等于该区段的理想流量；

    2.2.2各热用户的实际循环流量应该等于该热用户的理想流量。

我们所说的理想流量，在设计工况下即为设计流量；在非设计工况下，则是*循环流量。

对于多热源联网供热系统，实现各区段的实际循环流量与理想循环流量的平衡，其目的是有效划分各热源的供热区段或供热范围。核心技术手段是确定供热系统的水力汇交点。水力汇交点，一般有两种情况：一种情况是该点流体处于静止状态（通常为某一干管）；一种情况是该点成为两股流体相向流动的汇交点（一般在干管三通处）。对于均匀流动的单环供热系统，一般几个热源联网就有几个汇交点（对于多环网，每个环网至少有一个汇交点）。汇交点类似于关断阀门，相当于把一个多热源的联网系统解列为多个单热源供热系统，每个热源承担一定范围的供热面积。因此，在多热源联网时，总供热量与总需热量平衡的条件下，只要水力汇交点能按设计意图选取，那么各热源所承担的区段供热量一定会与该区段的需热量相平衡。

热用户实际循环流量与理想流量的平衡，要通过流量调节来实现：在设计工况，通过初调节实现；在非设计工况，则要通过中央和局部的变流量调节来完成。

2.3压力平衡

在现实的供热系统中，不可能在各环路、各支线都安装流量计，因此，用流量计的测试数据判断是否达到流量平衡是困难的。但是，流量和压力二个参数，存在着确定的函数关系，而且其变化值的反映速度非常快，等于声音在水中的传播速度，即流量、压力的变化，可以在1秒钟内传递到1公里远的距离。因此，采用压力平衡，间接判断流量是否平衡，不但直观、有效而且快速，是非常理想的。

多热源联网供热系统，实现压力平衡要完成的主要内容为：

2.3.1使设定汇交点处的区段供水压力zui低，回水压力zui高；

2.3.2热用户（含热力站）的实际资用压头等于其理想资用压头；

2.3.3各热源承担的分区供热系统，其各个恒压点压力必须在设定的数值下运行。

上述的*条，是企图说明采用压力平衡寻找系统汇交点的方法；第二条是借用满足用户资用压头平衡来实现热用户流量的平衡；第三条则是保证全网压力稳定进而实现各热源间流量均匀分配的重要措施。