Содержание к диссертации
Введение
1. Задачи диагностирования и анализа процессов регулирования 7
1.1 Объекты и область исследования 7
1.2 Модели объектов и процессов 9
1.3 Анализ режимов работы источника теплоты 14
1.4 Обзор методов диагностирования и анализа процессов регулирования 21
1.5 Цель и задачи диссертационной работы 28
2. Анализ эффективности процессов регулирования ... 30
2.1 Сравнение фактического и нормативного теплопотребления 30
2.2 Сравнительная оценка качественного и количественного способов регулирования 35
2.3 Оценка экономической эффективности регулирования теплопотребления ОТЭ 46
2.4 Выводы 57
3. Тестовые методы диагностирования объектов теплоэнергетики 58
3.1 Достоверность и допустимость результатов измерений 58
3.2 Поэтапная технология диагностирования ОТЭ 63
3.3 Диагностирование закрытых систем теплопотребления 70
3.4 Диагностирование открытых систем теплопотребления 81
3.5 Использование архивной информации при решении задачи диагностирования 86
3.6 Выводы 95
4. Учет и регулирование теплопотреблениядля системы объектов-потребителей тепловой энергии 96
4.1 Определение эффекта учета и регулирования теплопотребления для системы объектов-потребителей тепловой энергии 96
4.2 Оценка эффекта систем учета и регулирования теплопотребления для неполной системы 100
4.3 Выводы 108
5. Мониторинг и анализ теплоэнергетических процессов с использованием информационно-аналитических систем 109
5.1 Информационно-аналитические системы объектов теплоэнергетики 109
5.2 Информационно-аналитическая система мониторинга и анализа инженерной инфраструктуры Всероссийского детского центра «Океан» 113
5.3 Информационно-аналитическая система мониторинга и анализа эксплуатационных режимов источников теплоты 117
5.4 Выводы 131
Заключение 132
Список литературы
- Объекты и область исследования
- Сравнение фактического и нормативного теплопотребления
- Достоверность и допустимость результатов измерений
- Определение эффекта учета и регулирования теплопотребления для системы объектов-потребителей тепловой энергии
Введение к работе
Одной из стратегических задач в настоящее время является повышение эффективности производства, передачи и потребления энергоресурсов, в частности, тепловой энергии и теплоносителей. В последние годы наблюдается прогрессирующий процесс установки систем тепловой автоматики, обеспечивающей регулирование, направленное на экономию тепловой энергии и/или горячей воды. Качество эксплуатационных режимов таких систем в основном определяется степенью соответствия количества теплоты, получаемой каждым из потребителей, нормативным величинам, устанавливаемым при проектировании объектов. При этом весьма нежелательны отклонения от нормативных значений, как в большую, так и в меньшую сторону.
Различают два принципиально различных способа регулирования теплопотребления - количественный и качественный. В России (и ранее в СССР) принят качественный способ регулирования в системах централизованного теплоснабжения. Суть его заключается в том, что количество потребляемой теплоты регулируется на теплоисточнике (ТЭЦ, котельная) путем изменения температуры теплоносителя. При этом расход теплоносителя в тепловом узле каждого потребителя должен оставаться постоянным в течение всего отопительного сезона. На Западе реализуется другой, количественный способ регулирования. При этом способе температура теплоносителя поддерживается постоянной, а количество потребляемой теплоты дозируется за счет изменения расхода теплоносителя с использованием регулирующего оборудования у потребителей.
Практика учета тепловой энергии в России показывает, что качественный способ регулирования осуществляется со значительными отклонениями от нормы, что связано как с занижением температуры теплоносителя в холодное время года, так и с ее превышением в периоды межсезонья. Поэтому потребители зачастую решают свои проблемы за счет
5 установки регулирующего оборудования в тепловом узле и/или на отопительных приборах внутри помещений. Результатом этого является совмещение качественного и количественного способов регулирования. Для того чтобы оценить эффективность такого смешанного способа регулирования и разумно управлять этим процессом, необходимо определить «вклад» каждого из способов в общий результат, причем желательно оценить его с использованием понятных, отражающих определенный содержательный смысл, критериев.
Методам регулирования тегогапотребления и анализа их эффективности посвящены многочисленные теоретические и практические исследования, среди которых можно выделить работы Лупея А.Г., Михайлова О.А., Аверьянова А.Г. Однако, эти исследования ограничиваются рассмотрением одного из способов регулирования и, как правило, базируются на использовании моделей, не учитывающих реальное техническое состояние объекта теплоэнергетики (ОТЭ).
Регулирование теплопотребления приводит к значительным изменениям гидравлического режима системы теплопотребления. При этом возрастает вероятность проявления дефектов, приводящих к нарушению одного из основных требований нормативной базы, связанного с соблюдением баланса потоков теплоносителя в системе. Диагностирование такого рода дефектов возможно лишь с использованием специально подобранных, тестовых режимов функционирования ОТЭ. Тестовые методы диагностирования исследованы достаточно подробно в работах В.П. Чипулиса. Однако они, во-первых, ориентированы только на те объекты, которые представимы моделью гидравлических цепей (тепловые сети), и, во-вторых, не получили практического развития. В настоящее время наиболее значимой представляется задача разработки методов диагностирования, эффективных при практическом использовании, применительно к другому, наиболее широкому классу ОТЭ — потребителям тепловой энергии. Ее актуальность определяется не только многочисленностью таких объектов, но
и прогрессирующими темпами их оснащения современными средствами измерений, реализующими функции архивирования результатов измерений и последующей их передачей в компьютер. Возникают предпосылки разработки информационно-аналитических систем мониторинга и анализа эксплуатационных режимов ОТЭ с использованием ретроспективной информации.
Безусловно, охватить всю область исследования не представляется возможным, поэтому в данной диссертационной работе показывается решение некоторых вышеописанных вопросов, имеющих практическую значимость.
7 1. ЗАДАЧИ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ И АНАЛИЗА ПРОЦЕССОВ
РЕГУЛИРОВАНИЯ
Объекты и область исследования
Согласно [6] основное назначение любой системы теплоснабжения состоит в обеспечении потребителей необходимым количеством теплоты требуемого качества (т.е. теплоносителем требуемых параметров). Системы теплоснабжения [50-63] классифицируются по следующим основным признакам: - мощности; - виду источника тепла; - виду теплоносителя. По мощности системы теплоснабжения характеризуются дальностью передачи тепла и присоединенной тепловой нагрузкой и могут быть местными и централизованными. По виду источника тепла системы централизованного теплоснабжения разделяют на районное теплоснабжение и теплофикацию. При районном теплоснабжении источником тепла служит районная котельная, а при теплофикации - ТЭЦ. По виду теплоносителя системы делятся на две группы: - водяные системы теплоснабжения; - паровые системы теплоснабжения. Водяные системы теплоснабжения по способу присоединения систем горячего водоснабжения разделяют на две группы: - закрытые системы; - открытые системы.
В закрытых системах циркулирующая вода используется как теплоноситель в подогревательных установках, но из сети не отбирается. В открытых системах вода, циркулирующая в тепловой сети, используется как -теплоноситель и частично или полностью отбирается для горячего водоснабжения и технологических нужд.
В системе теплоснабжения можно выделить три подсистемы: производства, распределения и потребления тепловой энергии. Соответственно принято выделять три класса принципиально различных объектов теплоэнергетической отрасли: - источники тепловой энергии; - тепловые сети; - потребители тепловой энергии.
Класс объектов-потребителей тепловой энергии характеризуется относительной простотой объектов, небольшим количеством измеряемых параметров, а так же их множественностью и похожестью. Последние две особенности обусловливают целесообразность выделения и анализа групп объектов, объединяемых общностью их территориального расположения, административного или ведомственного подчинения, типа установленных на них контрольно-измерительного оборудования и т.д. Это позволяет не только анализировать режимы функционирования объектов (в первую очередь с целью определения степени соответствия требованиям нормативной базы с последующей, при необходимости, их корректировкой), но и формировать интегральную картину теплопотребления для выделенных групп объектов.
Класс объектов-источников тепловой энергии характеризуется их уникальностью (как правило) с точки зрения решения задач с использованием информационных технологий, значительно большим (по сравнению с объектами-потребителями) количеством измеряемых параметров, относительной сложностью технологических процессов. Для такого рода объектов на первый план выходят задачи наблюдения (мониторинга) за режимами функционирования в реальном времени. При этом не только в значительной степени возрастает и усложняется информационная база результатов измерений, обусловленная широким спектром и большим количеством измерительного оборудования, устанавливаемого (причем, как правило, на значительном расстоянии друг от друга) на источниках теплоты, но и возникает еще один существенный, усложняющий разработку информационно-измерительных и аналитических систем аспект. Он связан с необходимостью создания совокупности автоматизированных рабочих мест с различным набором пользовательских функций. Естественно, что все эти автоматизированные рабочие места должны быть объединены в локальную компьютерную сеть, источником обрабатываемых данных для которой являются архивы контрольно-измерительных приборов.
Объектами исследования, рассматриваемыми в диссертационной работе, являются источники централизованного теплоснабжения с общим регулированием тепловой нагрузкой, такие как котельные, ТЭЦ (в части мониторинга и анализа эксплуатационных режимов), а так же потребители тепловой энергии с различными схемами подключения к тепловым сетям (в части решения задач диагностирования и оценки эффективности процессов регулирования теплопотребления).
Сравнение фактического и нормативного теплопотребления
Эффективность систем теплопотребления определяется степенью соответствия количества теплоты, получаемой каждым из потребителей, нормативным величинам, устанавливаемым при проектировании объектов. Величина нормативного теплопотребления не является постоянной и зависит от температуры наружного воздуха. Очевидно, что с уменьшением температуры наружного воздуха количество потребляемой теплоты должно возрастать. При этом весьма нежелательны отклонения от нормативных значений как в большую, так и в меньшую сторону. Уменьшение получаемой теплоты по сравнению с требуемой создает серьезные проблемы для обитателей отапливаемых помещений. Превышение нормативного теплопотребления приводит к некомфортным условиям и дополнительным затратам на выработку излишней тепловой энергии.
Для реализации эффективных режимов теплопотребления необходимо выполнять их регулирование. Различают два принципиально различных способа регулирования теплопотребления — количественный и качественный. В России (и ранее в СССР) принят качественный способ регулирования в системах централизованного теплоснабжения. Суть его заключается в том, что количество потребляемой теплоты регулируется на теплоисточнике (ТЭЦ, котельная) путем изменения температуры теплоносителя. При этом расход теплоносителя в тепловом узле каждого потребителя должен оставаться постоянным в течение всего отопительного сезона. На Западе реализуется другой, количественный способ регулирования. При этом способе температура теплоносителя поддерживается постоянной (и достаточно высокой), а количество потребляемой теплоты дозируется за счет изменения расхода теплоносителя с использованием регулирующего оборудования у потребителей.
Практика постперестроечного периода в России показывает, что качественный способ регулирования осуществляется со значительными отклонениями от нормы, что связано как с занижением температуры теплоносителя в холодное время года, так и с ее превышением в периоды межсезонья. Поэтому потребители зачастую решают свои проблемы за счет установки регулирующего оборудования в тепловом узле и/или на отопительных приборах внутри помещений. Результатом этого является совмещение качественного и количественного способов регулирования. Для того чтобы оценить эффективность такого смешанного способа регулирования и разумно управлять этим процессом, необходимо определить «вклад» каждого из способов в общий результат, причем желательно оценить его с использованием понятных, отражающих определенный содержательный смысл, критериев.
Регулятор температуры выдерживает температуру в подающем трубопроводе после узла смешения tCM в соответствии с установленным (при настройке регулятора) графиком зависимости tCM от температуры наружного воздуха tm. Mi, М2 - массовые расходы теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах теплового узла, Мп — расход подмеса (из обратного в подающий трубопровод, осуществляемый с помощью насоса), tj, Ь, — температуры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах. Заметим, что значения параметров Mi, М2, tj , t2, tHe, tCM измеряются соответствующими датчиками и доступны (кроме СЛ() для анализа, а значения Мп и tCM принимаются или вычисляются в дальнейшем на основании анализа результатов измерений.
Для последующего анализа взята достаточно короткая выборка данных архива тепловычислителя Multical IIIUP с 4.03.04г. по 18.03.04г., поскольку остальные результаты измерений малопригодны для анализа (по крайней мере, без существенной фильтрации, реализация которой весьма затруднительна). В архиве аккумулируются (в том числе) среднечасовые значения измеряемых параметров, которые в дальнейшем отображаются на графиках.
Проанализируем эффективность процессов регулирования теплопотребления исследуемого объекта, принимая во внимание, что регулирование осуществляется как на источнике теплоты (качественное), так и у потребителя (количественное). Отметим, что на практике нередки случаи, когда регулирование у потребителя, не смотря на установленное регулирующее оборудование, вообще не выполняется. Поэтому целесообразно вначале получить качественную оценку способов регулирования (имеет место или отсутствует), а затем, в случае необходимости, уточнить ее на количественном уровне.
Начнем с аналитической оценки эффективности применения регулятора температуры в тепловом узле рассматриваемого объекта. Предварительно сделаем следующее существенное замечание, касающееся предельных возможностей регулятора. Максимальное теплопотребление обеспечивается в том случае, когда весь теплоноситель из подающего трубопровода, без подмеса (смешения с теплоносителем из обратного трубопровода) поступает к тепловой нагрузке (tCM - tj). Если при этом tj t}m где tiH - нормативная температура теплоносителя, то теплопотребление будет недостаточным (по сравнению с нормативным) и регулятор не в состоянии улучшить ситуацию. Эффект от использования регулятора возможен лишь в части снижения избыточного теплопотребления за счет увеличения доли подмеса теплоносителя из обратного трубопровода и, как следствие, уменьшения tCM. Поэтому зона эффективного функционирования регулятора ограничивается областью температур теплоносителя, для которой справедливо tj tiH. В остальных случаях с помощью регулятора осуществляется прямая транспортировка теплоносителя, без подмеса, к тепловой нагрузке.
На рис. 2.4 и рис. 2.5 приведены графики изменения во времени расхода теплоносителя в подающем трубопроводе и температуры наружного воздуха на исследуемой выборке данных. Регулирование расхода в системе отопления производилось в диапазоне с 23т/час до 4,5т/час при изменении температуры наружного воздуха от -23С до +13С. На графиках рис. 2.5 прослеживается очевидная зависимость между отраженными на них параметрами Q, Mi и t„e, а именно - с уменьшением температуры наружного воздуха tm расход теплоносителя Mi и потребляемая тепловая энергия Q растет. Это свидетельствует о том, что количественное регулирование у потребителя теплоты, безусловно, осуществлялось.
Достоверность и допустимость результатов измерений
Прежде чем перейти к рассмотрению тестовых , методов диагностирования ОТЭ, уточним понятие достоверности результатов измерения, используемых в процессе диагностирования. При этом под объектом диагностирования в данной главе будем понимать систему теплопотребления с установленным на ней контрольно-измерительным оборудованием.
Надо полагать, что целью измерений, выполняемых для коммерческого учета, является не просто получение результатов измерений, а результатов достоверных, т.е. таких (выражаясь неформально), которым можно верить. Однако, что же это означает конкретно, и как это можно использовать конструктивно для коммерческого учета теплоты - вопрос по крайней мере неочевидный. Для лучшего понимания проблемы обратимся к понятию достоверности в задаче диагностирования технического состояния объекта. Результатом диагностирования является список подозреваемых неисправностей (с.п.н.). Результат считается достоверным, если список содержит по крайней мере одну из имеющихся в объекте фактических неисправностей. Достоверность — основное свойство метода диагностирования. Это свойство является необходимым и как правило доказывается для каждого конкретного метода.
Разумеется, пользователя интересует не только достоверность результата. Для него важно, чтобы с.п.н. содержал возможно меньшее число «лишних» неисправностей, т.е. тех, которых нет в объекте. Однако «лишние» неисправности имеют отношение к другому понятию, характеризующему качество результата — разрешающей способности диагностирования.
Таким образом, достоверность — основное требование к результату диагностирования, а разрешающая способность — характеристика его качества.
Вернемся к понятию достоверности результатов измерений применительно к задаче коммерческого учета. Для простоты ограничимся только измерениями количества (массы и/или объема) теплоносителя, тем более что этим вопросам уделяется основное внимание специалистов.
Введем следующие обозначения для открытых систем теплопотребления. Мх,Мг,Мгвс - количество теплоносителя, прошедшего за определенный промежуток времени соответственно в прямом, обратном трубопроводах и потребленного на нужды ГВС. Очевидно, что нам не дано знать истинные значения этих величин, нам могут быть известны лишь результаты их измерений, Мх М2, Мгвс. Эти результаты в силу известных
причин отличаются от фактических значений. Если проводить аналогии с диагностированием, то достоверность результатов измерений следует связывать с основным требованием, предъявляемым к измерениям. Для коммерческого учета, исходя из существующей нормативной базы, таковым, по всей видимости, является требование, сформулированное в пункте 5.2.4. [45], а именно: «Водосчетчики должны обеспечивать измерение массы (объема) теплоносителя с относительной погрешностью не более ±2% ...». С учетом этого требования примем следующее определение достоверности.
Результат измерения М количества теплоносителя является достоверным, если IМ-М 1 0,02 М и недостоверным в противном случае.
Таким образом (по аналогии с задачей диагностирования), достоверность — основное требование к результатам измерения, а величина погрешности — характеристика его качества.
Однако на этом аналогии заканчиваются. Если достоверность результатов диагностирования доказывается для каждого конкретного метода (метод диагностирования должен приводить к достоверным результатам!), то с достоверностью результатов измерений дело обстоит иначе.
Можно ли судить о достоверности, анализируя результаты измерений? Для ответа на этот вопрос обратимся к модельному представлению объекта, опирающемуся на отображение баланса потоков. Такая модель объекта - теплового узла в исправном техническом состоянии имеет вид: (3.1) М, = М2 + М/ж Модель объекта - теплового узла с установленным на нем измерительным оборудованием (в неизвестном в общем случае техническом состоянии) представляется другим уравнением (3.2) М, = М2 + МГВС+М , где М =М}- (М2+Мгвс) - величина, определяемая многими факторами. В дальнейшем для простоты (без потери общности рассмотрения) ограничимся двумя из них, доминирующими на практике — инструментальными погрешностями измерительных приборов и утечками (перетоками).
Величина М расхождения баланса потоков (моделей (3.1) и (3.2)), безусловно связана с достоверностью результатов измерений Мх, М2 и Мгвс.
Однако однозначного заключения о достоверности она не позволяет сделать. Поясним это на примерах. При этом упростим ситуацию, перейдя к рассмотрению закрытой системы теплопотребления (Мгвс—0). (3.3) Мх=Мг (3.4) м1=м2+м Рассмотрим два крайних случая. Пусть М = 0. Данное равенство не означает, что результаты измерений М] и Мг достоверны, поскольку не исключено, что инструментальные погрешности приборов одинаковы и при этом превышают 2%, либо превышающие норму погрешности измерений компенсируются утечкой (перетоком). Пусть м" 0,02 (Мх + М2). Такое неравенство не является свидетельством недостоверности результатов измерений, так как возможен случай, при котором погрешности приборов менее 2% каждая, но за счет утечки (перетока) величина М превышает допустимый порог. Из рассмотренного выше можно сделать следующий вывод. Анализ результатов измерений с учетом уравнений баланса потоков не позволяет сделать вывод об их достоверности (недостоверности).
Однако величина М может и должна нести в себе конструктивный смысл. Причем его следует связывать не с верой в истинность результатов измерений (близость к фактическим величинам), а с их приемлемостью для решений конкретной задачи, в нашем случае - коммерческого учета теплоты. Введем другое понятие, отвечающее данному смыслу. Результаты измерений являются допустимыми, если величина М меньше допустимого порога (2% от суммы значений измеряемых величин), и недопустимыми в противном случае.
Данное определение хорошо согласуется с существующей практикой. Действительно, результаты измерений принимаются к коммерческим расчетам, если расхождение баланса потоков не превышает допустимой величины. При этом мы должны отдавать себе отчет в том, что допустимые результаты измерений не гарантируют их достоверность (т.е. не обязательно выполняется требование п.5.2.4. [45]). Остается лишь надеяться, что погрешность измерений при допустимых результатах укладывается в норму в межповерочный период.
В том случае, если расхождение баланса потоков превышает допустимый порог, то результаты измерений, безусловно, не должны приниматься к коммерческим расчетам. При этом возможно два случая. В первом из них расхождение вызывается инструментальной погрешностью, что свидетельствуют об очевидном нарушении требований «Правил учета ...». Как следствие, результаты не могут служить основой для оплаты. Во втором недопустимое значение М вызывается другими причинами (возможно, совместно с инструментальной погрешностью). Но если последствия этих причин те же, что и в первом случае, то и подходить к ним следует аналогично, т.е. считать недопустимыми результаты измерений.
В заключение отметим следующее. Если признается целесообразным (а, возможно, и необходимым?) определение допустимости к коммерческому учету результатов измерений, то следует согласиться с необходимостью измерений количества теплоносителя в прямом и обратном трубопроводах для закрытой и дополнительно к ним потребления горячей воды для открытой системы теплопотребления.
Определение эффекта учета и регулирования теплопотребления для системы объектов-потребителей тепловой энергии
В настоящий период, в отличие от последних десятилетий прошлого века, обще признана экономическая целесообразность установки на объектах-потребителях приборов учета тепловой энергии. Постепенно так же приходит понимание необходимости пополнения и модернизации контрольно-измерительного оборудования на источниках теплоты - ТЭЦ, котельных, бойлерных. Контрольно-измерительные приборы нового поколения обеспечивают возможность не только осуществлять измерения с высокой точностью, но и выполнять их первичную обработку, накопление в архивах с последующей передачей в компьютер. Стало реальностью формирование баз данных (БД) результатов измерений для большого числа объектов за значительные интервалы времени (месяцы и годы). Такого рода информация представляет безусловный интерес, как для проведения научных исследований, так и для решения конкретных практических задач.
Появление новых возможностей, связанных с использованием информационных технологий в теплоэнергетике, послужило мощным стимулом к разработке информационно-измерительных систем. Общим для большинства из них является реализация таких функций, как сбор результатов измерений, передача их в компьютер и накопление базы данных, мониторинг, визуализация данных в виде графиков, таблиц, отчетов. Однако существуют другие, не менее интересные, важные и гораздо более сложные задачи. Решение их также опирается на использование БД результатов измерений, но не может быть получено с использованием информационно-измерительных систем и требует более глубокого и трудоемкого анализа информации. Выделим наиболее понятные и актуальные из этих задач.
1. Проверка соответствия режимов эксплуатации ОТЭ и установленных на них контрольно-измерительных приборов требованиям нормативной базы и, при необходимости, определение причин отклонения от этих требований.
Поскольку нарушения требований нормативной базы могут привести к весьма негативным последствиям (аварийные ситуации, финансовые потери при коммерческом учете потребляемых ресурсов), эта проблема представляется первоочередной и ей необходимо уделять постоянное внимание.
2. Оценка степени соответствия фактических характеристик теплопотребления нормативным.
Решение этой задачи требует предварительной выработки критериев, имеющих понятный пользователю физический смысл и позволяющих количественно оценить параметры теплопотребления.
3. Определение интегральных характеристик теплопотребления. Здесь имеется в виду получение сравнительных характеристик теплопотребления (нормативных и фактических) для групп объектов, выделяемых пользователем по ряду признаков - географическому, административной, ведомственной принадлежности, отапливающему источнику тепловой энергии и т.д. Решение этой задачи требует накопления больших баз данных и развитых средств их обработки.
4. Выявление базовых зависимостей параметров функционирования ОТЭ с учетом их реального технического состояния. Необходимость определения зависимостей с учетом реального технического состояния объекта определяется тем обстоятельством, что модельные зависимости, закладываемые в процессе проектирования ОТЭ, с течением времени после ввода объекта в эксплуатацию (а нередко и сразу) перестают быть адекватными и поэтому не могут использоваться, по крайней мере эффективно, для управления объектом.
Системы, в которых существенный акцент делается на анализ результатов измерений, связанный с решением отмеченных выше задач, будем называть информационно-аналитическими системами (ИАС).
В качестве примеров остановимся на возможностях трех НАС, разработанных в ИАПУ ДВО РАН и эксплуатируемых применительно к двум классам ОТЭ — потребителям и источникам тепловой энергии.
В [7] описана рабочая версия ИАС оперативного наблюдения и ретроспективного анализа режимов функционирования потребителей тепловой энергии (СОНА), применяемой с 2000 года в г. Владивостоке. Система предназначена для широкого круга пользователей - технических специалистов, представителей администрации, финансовых служб, а так же полезна при проведении научных исследований. Основное практическое применение системы связано с сервисным обслуживанием тепловых узлов и установленных на них приборов учета тепловой энергии.
Первоначальным источником информации для работы системы являются интеграторы (тепловычислители), хранящие результаты измерений, поступающие с датчиков расхода, температуры и давления и осуществляющие их первичную обработку (в частности, вычисление потребляемой тепловой энергии). Система предназначена для реализации следующих основных функций: - считывание с интеграторов результатов измерений с последующей передачей в компьютер (с помощью оптической головки, непосредственной или модемной связи); - своевременное обнаружение нештатных и критических ситуаций; - мониторинг с отображением на карте текущего технического состояния наблюдаемых объектов; - экспресс-анализ результатов измерений (с момента предыдущего считывания) и выработка рекомендаций для корректировки режимов функционирования объектов; - визуализация результатов измерений на задаваемом пользователем интервале времени (графики, таблицы, отчеты); - сравнительный анализ фактических и нормативных режимов эксплуатации объектов; получение и визуализация интегральных характеристик теплоснабжения для групп объектов-потребителей тепловой энергии, выделяемых пользователем по ведомственному, административному, географическому признакам, источнику теплоты и т.д.; - фильтрация результатов измерений и формирование зависимостей между измеряемыми и вычисляемыми системой параметрами с учетом реального технического состояния объекта; - выработка рекомендаций по корректировке эксплуатационных режимов объекта.
С 2004г. новая версия ИАС СОНА, обладающая расширенными функциональными возможностями и ориентированная на работу с более широкой номенклатурой интеграторов, внедрена и используется при сервисном обслуживании объектов социальной сферы г. Артема. ИАС СОНА является основной интеллектуальной составляющей информационно-аналитического центра (ИАЦ) теплоэнергетического комплекса, развиваемого в ИАПУ ДВО РАН совместно с инжиниринго-внедренческой компанией ВИРА.
Подобного рода задачи, связанные с информационно-аналитическим обеспечением теплоэнергетических объектов, но более масштабные, сложные и функционально разнообразные, возникают при техническом обслуживании источников теплоты - ТЭЦ, котельных, бойлерных. При этом не только в значительной степени возрастает и усложняется информационная база результатов измерений, обусловленная широким спектром и большим количеством измерительного оборудования, устанавливаемого (причем, как правило, на значительном расстоянии друг от друга) на источниках теплоты, но и возникает еще один существенный, усложняющий разработку информационно-измерительных и аналитических систем аспект. Он связан с необходимостью создания совокупности автоматизированных рабочих мест с различным набором пользовательских функций. Естественно, что все эти автоматизированные рабочие места должны быть объединены в локальную компьютерную сеть, источником обрабатываемых данных для которой являются архивы контрольно-измерительных приборов. Программное управление такого рода системным объектом, включающем совокупность разнотипных (в том числе и по форматам архивируемых данных) контрольно-измерительных приборов, коммуникационных средств передачи данных в базовый компьютер и распространения их по локальной сети, является, безусловно, нетривиальной задачей.
