城市集中供热系统是由集中形式的热源提供有效的热量供应，以热水或者蒸汽作为媒介，通过供热管网供给一个区域或者一个城市的热量需求，主要负责生产用热及生活供热。城市集中供热系统主要包括热源、供热管网、换热站及多种形式的热用户四个部分，如图所示。

       换热站的控制模式是整个供热系统极其重要的一个环节，主要包括定值控制、常规PID控制、模糊控制和气候模型专家系统四种控制模式。针对不同工况选择不同的控制模式，能够提高换热站的实时控制水平，有利于精细化控制，大幅降低供热企业的能源消耗。

01定值控制

      在供热系统建设运行初期，或者遇到供热系统维修调试等情况时，系统自动化设备未启用或无法投运，可以采取定值控制方式来控制系统的运行状况。具体内容主要是指，由经验丰富的操作员直接设定执行机构幅度、变频器频率等，以人工暂时代替自动，待系统稳定或维修好后，切换为其他自动控制模式即可。

02常规PID控制

      常规PID控制是应用非常广、十分有效的控制方式，控制效果取决于控制器各个参数的有效整定，尤其是针对线性定常系统调节效果最优。比例系数Kp直接影响系统的响应速度，进而影响控制精度。如果Kp增大，系统的响应速度和控制精度随之显著提升，但是产生的系统超调容易增大，导致系统稳定性降低。如果Kp过小，会极大的降低系统的响应速度，调节时间加长，系统的静态性能遭到损坏。积分系数Ki，可以实现对误差的积分，对系统有一定的滞后作用，有效消除系统稳态误差。Ki的过大或者过小，会引起积分饱和、较大超调等现象，影响系统调节精度。微分系数Kd可以改善系统的动态特性，主要作用体现在与积分作用制衡系统调节，而对干扰信号敏感，会使系统克服干扰能力变差。

03模糊控制模式

      模糊控制是指在自动控制领域内将模糊数学的理论加以应用而得到的控制方式方法。模糊控制的产生是与社会科技的需要和发展紧密相连的。在利用传统控制方法进行控制时，无论是模拟还是数字的控制方法，都是对被控对象进行建模，得到数学模型。在现实中，诸多对象利用数学的方法难以获得或者无法得到准确的数学模型，尤其是带有时变、非线性等元素的复杂不确定系统，基本无法得到精确的数学模型，进而无法进行有效地控制。

04气候模型专家系统

      气候模型专家系统，是根据从气象局得到当天的天气预报数据计算出热源及每个换热站的控制给定参数和控制方式，通过信息通讯平台自动分批次地下发控制命令，下位控制系统本地自动执行并将执行结果回传到控制中心。本地自控系统通过调节回水流量的手段，以最大流量限制为基准，进行自动梯度控制实现对供应热量的控制。当实现自动供热控制条件不足时，系统自动进入限流状态，等待条件成熟之后获得控制参数的更新。