流量统计范文

时间:2023-10-27 02:57:33

流量统计

流量统计篇1

1盘式分流器的设计

1.1盘式分流器的原理设定电阻材料的导磁率为μ,电阻率为ρ。电流从圆盘的中心到达分流器时开始穿过电阻膜,对称地由中心向四周流动,电流密度均匀。这一过程与电磁波沿传输线传播类似。电感分析图见图1。

1.2盘式分流器的结构设计盘式分流器一般为薄膜金属圆盘(环状圆盘),内外边缘可作为电流的输入端(例如,内外边缘分别连接同轴电缆末端的内外导体),同时也作为测量端。电流在薄的电阻盘中径向均匀流动,测量信号受杂散电感影响很小,适用于测量快速变化的电流。盘式分流器也可由大量小阻值电阻并联组成,电阻的一端在圆心相连,另一端连接成圆盘的外环。本文采用全金属材料、并联宽频大功率小电阻设计了一种盘式分流器。盘式分流器主要包括依次连接的上面板、紫铜圆盘、电阻和下面板。上面板输入端的丁头正端与紫铜圆盘中心孔通过电路焊接连接;紫铜圆盘边缘与12个电阻电路焊接连接,电阻另一端焊接到下面板边缘;紫铜圆盘中心孔与下面板的输出端N型头的正端电路焊接连接。盘式分流器结构效果图如图2所示。上面板结构如图3所示。上面板由两部分组成,两部分之间为机械螺丝连接,方便组装。上面板整体为长方体,中心凹进为圆柱体。上面板正面连接同轴丁头,丁头的负端与上面板整体导通。上面板圆柱体边缘留有等分的12个凹进去的长方体,为电阻焊接留下足够的空间。紫铜圆盘结构如图4所示。紫铜圆盘的中心孔与上面板丁头的正端、下面板N型头的正端通过铜线电路焊接在一起。紫铜圆盘的边缘有等分的12个圆孔用来固定和电路焊接的12个电阻。紫铜圆盘上还有2个固定通孔,用绝缘螺丝固定在下面板上。电阻的组装方式如图4所示。先在紫铜圆盘和下面板的12个圆孔上螺丝固定紫铜片,再将电阻一边焊接在紫铜圆盘的固定紫铜片上,另一边焊接在下面板的固定紫铜片上。下面板结构如图5所示。下面板正面连接同轴N型头,N型头的负端与下面板整体导通,N型头正端与紫铜圆盘中心孔相连。盘式分流器实物图见图6。其中大电流由前面板的丁头输入,经过丁头正端流到紫铜圆盘,经过12路电阻到下面板,下面板与上面板是相通的,电流回到上面板,即丁头负端,形成回路。下面板的N型头正端从紫铜圆盘电阻端、负端从下面板采取电压信号。此盘式分流器即可实现将大电流转化为电压进行测量。

1.3盘式分流器特点电阻为VISHAY公司的CSM系列电阻,阻值为0.12Ω,可通过最大电流为10A或者功率为20W。此盘式分流器具有以下优点:1)电阻排列及接口设计均用同轴结构,对称性好,外部采用金属圆桶,能减少分布参数影响,屏蔽杂散磁场,趋肤效应好。信号经同轴接口输出,失真度小;2)各部件由紫铜制成,表面镀银,导电性好,整体结构都为金属材料,散热性好,能长时间测量而不影响测量精度;3)采用大功率、频带宽的稳定电阻,长时间通过电流不会因过度发热而导致电阻值发生改变并影响测量数据。

1.4数据采集卡测试系统中的电压频率最高达到10kHz,其波形持续时间短,很难精确测量。为此我们选定美国Dy-namicSystem公司型号为CS1622的高速数据采集卡,其采样速率达到200MS/s,带宽125MHz,分辨力为16位。高速数据采集卡采用SMA接口,由同轴屏蔽线接到阻抗匹配连接器电压端N型接口,减小了高频信号传输的损耗和电磁干扰。测量程序采用多次测量取平均值,同时清除噪声干扰,保证测量数据准确可靠。

2系统组建和测量结果分析

盘式分流器的直流阻值按照直流标准电阻采用直流电流比较仪式电桥校准。其交流电阻采用比较法测量,即标准交流电流源输出稳定电流依次通过盘式分流器和标准分流器A40B,测量两个分流器上电压,因相同电流可由分流器A40B阻值计算得到盘式分流器交流阻值。盘式分流器经计量校准不同频率点阻值如表1所示。其中不同频率下盘式分流器的阻值相对变化最大为1.5×10-4,可以看出盘式分流器频带很宽,符合大电流的校准要求。测试系统由超级大电流源52120A/脉冲电流源LDI-928-25输出大电流,经过盘式分流器由数据采集卡测得电压,计算得到电流值。系统连接图见图7。数据采集卡CS1622有软件GagaScope,可以设置采样速率、耦合方式等,直接测量有效值、幅值、上升时间、周期等量值,见图8。实验中超级大电流源52120A输出100A,10kHz电流,经过分流器转化为电压,在数据采集卡软件中显示的波形如图9所示。经过计算交流电流的数据如表2所示,标准偏差为sn(x-)=7.4×10-5A。交流电流测量不确定度主要有盘式分流器引入的分量、数据采集卡引入的分量、电流源不稳定引入的分量等组成,计算100A,10kHz交流电流测量不确定度为1×10-3。

3结论

设计了一种宽频大电流盘式分流器,建立了大电流测试系统,可对100A,10kHz电流的有效值、幅值、周期、上升时间等参数进行精确测量。盘式分流器采用同轴结构,屏蔽了外部干扰,趋肤效应小;紫铜金属材料散热性能好,适合大电流测量;选用宽频大功率电阻温度漂移小,稳定性好。系统采用高速数据采集卡测量各种参数,测量准确度高,便于大电流测试。

流量统计篇2

关键词:一次泵定流量系统 二次泵变流量系统 一次泵变流量系统

0 前言

以往在设计冷冻站时有一个问题一直困扰着设计人员,即系统是按照额定负荷设计的,冷水系统也是按照定流量系统设计的,而在负荷变化时,虽然冷水机组可以根据负荷进行调节,可是蒸发器侧的冷水流量却是固定的,水泵还是在满载工作,水泵的能耗不可能因机组在部分负荷运行而减少。设计人员对此很困惑,但也较无奈。本文针对蒸发器侧冷水系统按定流量或变流量方式工作进行简单的分析,希望能在今后的设计中对于提高系统的能效,合理减少机房的面积和设备投入能有一些参考。

1 冷水系统的基本形式 目前冷水系统的配置简单来讲有下列三种:

一次泵系统的蒸发器侧定流量,用户侧变流量(俗称一次泵定流量系统) 二次泵系统的蒸发器侧定流量,用户侧变流量(俗称二次泵变流量系统) 一次泵系统的蒸发器侧变流量,用户侧变流量(俗称一次泵变流量系统) 2 一次泵定流量系统—蒸发器侧定流量,用户侧变流量 对于传统的系统,冷水流量的快速变化会引起冷水机组运行出问题。因此,如图1所示,在冷水机组蒸发器侧的冷水流量设置为定流量,而用户侧末端设备的冷水流量设置为变流量,在末端设备出口设置电动两通阀对冷水流量进行调节控制,还在冷水的供水总管和回水总管上设置一根旁通管来平衡蒸发器侧与用户侧的流量。

图1 一次泵定流量系统原理图

3 二次泵变流量系统—蒸发器侧定流量,用户侧变流量 二次泵变流量系统是在冷水机组蒸发侧流量恒定前提下,把传统的一次泵分解为两级,如图2所示。

图2 二次泵变流量系统原理图

一次泵用来克服冷水机组蒸发器和一次环路的流动阻力,即自蒸发器出口到旁通管路再到蒸发器入口的阻力; 二次泵用来克服从旁通管的蒸发器侧到末端设备再到旁通管的用户侧的水环路阻力。 不难看出,在部分负荷时二次泵变流量系统用户侧的水泵能够根据负荷进行调节控制提供相应的冷水流量,而一次泵定流量系统只能通过改变开启的水泵台数调节流量。

二次泵变流量系统虽然实现了二次侧水泵的减载,比一次泵定流系统节能,但是相应的设备初投资增加了,要求的机房面积也增加了,同时控制也较复杂,对机房操作人员的要求也较高。下文讨论分析可以在部分负荷时通过一次泵直接变流量来达到更节能,更节省初投资的效果。

4 一次泵变流量系统—蒸发器侧变流量,用户侧变流量 由于目前有些冷水机组蒸发器侧可以实现变流量控制,因此就可以直接根据用户侧的流量变化来调节蒸发器侧的流量变化。这种一次泵变流量系统相对于二次泵变流量系统不但可以减少二次侧的水泵投资和相应的占地面积,同时在运行费用上还可以降低很多。

一次泵系统的蒸发器侧变流量,用户侧变流量系统如图3所示。

图3 一次泵变流量系统原理图

4.1 实现一次泵变流量系统的条件

首先,冷水系统是个变水流量的系统,末端设备的冷水流量由电动两通阀调节控制;其次,冷水机组蒸发器侧要具备较宽的流量范围,比如额定流量的30%-130%,流量的下限以小于50%额定流量为妥;同时,压缩机对流量的变化反应足够快,能承受每分钟30-50%的流量变化。

对于具备这些条件的冷水机组可以考虑构成一次泵变流量的冷水系统。如果采用了一次泵变流量系统,在水泵变流量的范围内就可以直接与用户侧的流量相匹配,在流量的变化范围内没有旁通量,这就意味着没有多余的能耗。

4.2 旁通阀和流量传感器(或蒸发侧的压力传感器)

既然水泵变流量的范围和用户侧相匹配,为什么还要设置旁通管并配置两通调节阀呢?这是因为目前的冷水机组变流量的范围不是从0%-100%,有的在30%-130%,有的螺杆式机组又在45%-120%。当用户侧的流量低于冷水机组变流范围时,可以采用旁通调节控制,保证蒸发器内的水流量不低于冷水机组的最低水流量。这时旁通阀开始动动作,系统的流量传感器(或蒸发器侧的压力传感器)代替末端设备的压差传感器指挥旁通阀,使得旁通阀的流量加上末端的流量等于冷水机组的设定最小流量,同时,水泵以最低频率定频运行。

4.3 水泵的运行

首先,如图4所示水泵和冷水机组不是一一对应的。水泵的运行是由设定的末端设备的压差控制的,冷水机组的加减机则是由投入机组的运行电流来控制的。

假设有三台冷水机组,相应配置三台一次侧变流量冷水泵。当系统启动时,一台冷水泵先以最低频率启动,如果不能满足末端设备的压差设定值,则第二台冷水泵以最低频率加入。如果压差还不满足,第三台冷水泵也以最低频率投入。如果此时压差仍然未到设定值,三台水泵同频上升来加大流量,直到末端设备的压差设定值得以保证为止。当末端设备的负荷减少,则流量过剩,也就是末端设备的压差高于设定值时,三台泵同步减频来维持压差设定值。当冷水泵处在最低频率时(因为三台冷水泵同频动作,所以同时处在最低频率),如果还有减少流量的需求,则关闭其中一台水泵。

4.4 冷水机组的加减载

冷水机组启动后,当经过蒸发器的水流量达到最低流量时,水流开关闭合(或压差开关闭合),冷水机组投入运行。

随着末端设备负荷的增加,冷水机组的荷载增加。当冷水机组运行电流达到满载电流时,则再投入一台冷水机组,直到机组全部投入运行。反之,当机组的电流到达少开一台冷水机组而剩余的冷水机组仍然能提供相应的冷量时,就可以关闭一台冷水机组。随着负荷继续减少,当运行的两台机组的电流达到少开一台冷水机组时,就停运其中一台机组。

5 一次泵变流量系统与二次泵变流量系统的比较 节省初投资机房占地面积 不但冷冻水泵节能,同时减少机组和冷却水泵的运行时数,降低运行费用 在节能方面,一次泵变流量系统不但在冷水泵方面节能,还可以减少冷水机组的全年运行时数,节省冷却水泵的运行时数和能耗。

按常规设计,在一次泵变流量系统中冷水机组与冷水泵一一对应限制了冷水机组的“超额冷量”的发挥。设计时冷水机组是按照一定的工况选的,如冷凝器的进水温度为32°C,水泵则按照冷水机组蒸发器的流量选定。当室外工况好于选机工况时,如29°C时,冷水机组的出力是可以大于额定冷量。但是,水泵是按照冷水机组蒸发器的流量选定的,其流量不会大于蒸发器的额定流量。因此,限制了冷水机组的“超额冷量”的发挥。而一次变流量系统的冷水泵可以调节控制流量,在室外工况较好时,可以提高蒸发侧的流量,使得冷水机组的“超额冷量”能够发挥出来。因此,可以减少冷水机组全年投入运行的时数,相应的冷却水泵投入运行时间也减少了。

6 结论 随着冷水机组的技术进步,设备对系统的兼容性增强,系统的设计也将越来越多样性。

本文对于蒸发器侧冷水系统定流量和变流量的分析表明:一次泵变流量系统不仅可以节省系统的初投资和机房面积,做到冷水泵的节能运行,而且还可以减少冷水机组的全年运行时数,节省冷却水泵的运行时数和能耗。

参考文献 Engineers Newsletter by Mick Schwedler PE .

流量统计篇3

【关键词】分流窃电;电力计量系统;监控系统

经济的高速发展使得整个社会对电力电量的需求呈现快速增长趋势,在用电量逐年增大的过程中,一些个人或企业受经济利益驱动,使用了多种技术手段进行窃电,以降低企业的运行成本。这种行为对电力相关企业带来了非常大的经济损失。对现有数据进行分析可以看出,窃电的主要方式为分流窃电,即对用于计量电量的电能表的电流端子进行短接等处理。这种窃电方式不仅可以帮助用户减少使用电量的计量,还具有检测难度高、不易察觉等特点。为增强对分流窃电行为的检测效果,降低或避免电力企业的经济损失,必须在电力计量系统中采取必要的防分流窃电措施。

1、电力计量系统概述

我国目前所使用的电力计量方式主要有三种:高供高计、高供低计以及低供低计。其中,高供高计方式主要针对供电电压高于10KV的供电系统,需要使用到高压电压和电流互感器;高供低计方式主要针对10KV以下的供电系统,需要使用低压电流互感器;低压低计主要用于对城乡普通用户的供电系统进行计量,不需要使用额外的计量设备,只需要使用普通的电能表即可完成计量工作。

针对电力计量系统的分流窃电技术主要集中在高压电力用户中,该类用户用电需求量大,在窃电所带来的经济效益明显,很难得到准确的监测。因而在电力计量系统中所采取的防分流窃电技术也主要集中在高压电力计量系统中。

2、分流窃电检测理论模型

实际应用中,高压电力系统所使用的接线方式以三相三线制为主,这种情况下的电能表对电量进行计量时需要分别计量多个电流线圈的电流量才能够获得准确的电能使用情况。若对三相电路中接入电能表的线路进行部分短接则会造成某一部分线路的短接,使得实际流入电能表中用于计量的电流量与使用量之间出现差值,从而达到窃电的目的。

考虑到计量系统中A相和C相的电流互感器连接方式相同,可以建立计量模型如下图1。图1中将三相计量系统中不同连接范围的导线阻抗以及电能表所具有的内部阻抗进行了等效。图2为采用了分流窃电技术后的等效电路模型

对上述两图进行分析可以获得最终的防分流窃电技术所需要监控的参数表达式:

从上式中可以看出,理想情况下的电流互感器二次绕组端的电压与电流比要大于为分流窃电后的电压与电流比。也就是说,通过监测计量系统中得到的电压与电流比即可判断该计量系统中是否存在分流窃电现象。

3、分流检测监控技术

针对第2节中提出的监测参数可以设计一种检测电压电流比的分流监控装置,利用该装置对高压电力计量系统中的电压电流比进行实时监测。系统主要由数据采集电路、单片机以及相关的设备构成。

3.1单片机

在单片机的型号选择方面可以采用AT公司生产的ATmega16处理器,该处理器的16K内置ROM可用于存储处理器的执行程序,ISP串行接口可用于连接通用计算机进行程序下载和数据上传。除此之外,ATmega16处理器还集成了多种系统级功能,可有效降低防分流窃电系统的实现难度。

3.2数据采集器

数据采集器主要功能是对用于进行电能计量的电压值和电流值进行数据采集。由于ATmega16处理器中内置ADC部件,故数据采集器所采集的数据信息可直接输入到单片机中进行数据处理。需要注意的是,在进行数据采集时,需要对A相线路以及C相线路的电压分别进行采集。

3.3其他设备

为配合搭建分流窃电监测系统,除了上述两部分核心器件外还需要在系统中配置数据存储芯片、时钟芯片、液晶显示器以及操作所使用的键盘等。这些设备可以为分流窃电监测系统提供数据和状态的记录与显示、时钟的同步、功能变更等功能。

3.4软件实现

为保证防分流窃电技术能够得到正确的执行和应用,需要对整个分流窃电监测系统进行软件编程实现,保证各项功能正常运行。

系统启动时首先需要对核心器件单片机进行初始化,并使用时钟信号对整个系统中各部分电路进行同步。初始化完毕后系统进入监测状态,数据采集电路定时对电力计量系统中的端电压值和电流值进行采集,单片机按照预定参数对所采集到的数据进行处理获得比较结果。若比较结果超出正常范围时,系统发出警报并对当前的状态进行记录;若比较结果在正常范围内,则重新进入监控状态对电力计量系统进行监控。

4、分析与总结

流量统计篇4

【关键词】电力计量系统;分流窃电分析;建模

现在在高压电力计量系统中存在的一个很普遍的现象就是针对电能表实施分流窃电。分流窃电往往通过导线针对电能表外部或者内部的电流线圈进行短接,这样就能够减小电能表线圈的电流,最终实现窃电的目的。本文首先分析了电能表电流线圈在高压电力计量系统被短接分流窃电的故障,随后将故障检测模型建立起来,并且对故障检测的有效性进行分析。

1.故障分析

图1所示为高压电力计量系统的原理,在该示意图当中电度表的两个计量单元分别用“1”和“2”来代替,电压互感器用TV1以及TV2来表示,电流传感器用TA1和TA2来表示,A和C相的电流用IA和IC来表示,在经过电流互感器变化之后IA和IC的二次电流用Ia和Ic来表示[1]。

图1 高压电力计量系统接线示意图

图2 电流互感器二次回路电路示意图

图3 电流互感器二次回路等效电路

从图1当中,我们可以发现电流互感器的两个二次回路机构也就是TA1和TA2是相同的。为了能够使本次研究更加方便,在这里专门针对TA2电流互感器的二次回路进行研究。TA2电流互感器的二次回路的电路图如图2所示,而图3则是其等效电路图,导线MP之间的阻抗要能够ZL来表示,导线NQ之间的阻抗用ZL2来表示,二次回路中接头接触阻抗用ZK来表示,电能表线圈内总阻抗用其中的ZM来表示。

从图3当中,我们可以得出:

=ZK+ZM+ZL1+ZL2 (1)

在电能表电流线圈在高压电力计量系统被短接分流窃电主要的手段就是在外部(内部)接线端子处通过导线短接其中电能表的电流线圈。也就是等于将一段小于电能表电流线圈阻抗的导线连接在图2当中的PQ两点之间。图4为电路在短接之后的示意图,图5为其等效电路示意图,而其分流导线的阻抗则用ZD来表示[2]。

图4 短接电能表线圈电路示意图

图5 短接电能表线圈等效电路示意图

2.故障检测模型的建立

通过分析分流窃电故障,我们可以知道,电能表电流线圈在高压电力计量系统当中被短接之后,电流互感器二次绕组端电压和电流在通过电能表电流线圈时两者会产生不相等的比值。针对这一变化,可以将故障检测系统建立起来。利用滤波以及A/D转换等电路,基于单片机的实时监控系统可以对其中二次绕组端电压数据进行采集,而且利用RS232(RS485)通信接口实时监控系统还可以对电能表电流线圈当中经流的电流数据进行读取,这样,高监控系统就能够针对电流线圈分流窃电故障与电流互感器二次绕组端电压和电流在通过电能表电流线圈时两者的比值的变化情况进行实时的监控,如果有异常增大的情况出现在两者的比值当中,就表示电能表电流线圈被短接的现象发生了,这时候报警信号就会被监控系统发出来。与此同时,监控系统还可以针对被短接电能表电流线圈当中电流的真实大小计算出来,最终能够对高压用户实际消耗的电量进行准确的计算[3]。

3.电力计量系统分流窃电模型的仿真研究

3.1 防真环境

如果0-5A是标准的电流互感器的二次侧电流,那么随着电网负荷的不断变化,电流互感器的二次侧电流也会出现相应的变化。笔者研究了某两班制制造企业的经过高压计量系统的电能表线圈电流,在该研究当中,笔者发现,通常情况下不规则的变化属于实际的负荷变化的特征,因此不规则的变化情况也相应的出现在高压计量系统的一次侧电流变化当中。为了能够对其进行简单的描述,暂时用I(k)=1500[sin(t)]来对该企业的一次侧电流曲线进行描述。三相三线有功标准电能表有功压降在电流线圈当中通常为0.1~0.5V,ZM=(0.01~0.5)Ω是其线圈阻,在本文当中选择的是ZK=0.05Ω,此外,在本文当中将5VA作为电流互感器的额定负载,如果将1.0作为其功率因数,将5A作为其二次电流,那么就能够将其对应的额定负载计算出来。以国家的规定为根据,我们知道额定负载S2N与额定负载0.25S2N之间是电流互感器的二次负载的规定范围,因此RL=(0.01~0.5)Ω是其二次回路二次连接线阻抗,而在本文当中选择的是RL=(0.5)Ω,选择铜导线作为短路线,ZD=0.05Ω就是其阻抗。

3.2 仿真结果分析

通过对仿真结果的研究,我们可以发现如果在正常的高压计量系统当中,电流线圈分流窃电故障与电流互感器二次绕组端电压和电流在通过电能表电流线圈时两者的比值是一个常数,只有电流互感器的二次回路阻抗才与这个常数之间存在着一定的关系,而高压系统的负荷变化则与之没有任何的关系。也就是说,如果有变化的情况出现在比值检测信号,一般不会是因为负荷的变化造成的,这时候能够判断出有变化的情况出现在电流互感器的二次阻抗,以检测比值出现的各种变化作为依据,就能够将高压计量系统的电能表电流线圈在某一时间点被短接的情况看出来,可以将电流在被短接的电能表电流线圈中的大小计算出来,最终能够对用户实际消耗的电量进行准确的计算。

4.结语

本文分析了电流互感器在高压电力计量系统当中的二次电流,并且将电流线圈分流窃电故障与电流互感器二次绕组端电压和电流在通过电能表电流线圈时两者的比值得出来,从而证明了窃电往往通过导线针对电能表外部或者内部的电流线圈进行短接,并且有针对性的将故障检测的数学模型建立起来,而仿真结果也对这个模型能够将通过导线针对电能表外部或者内部的电流线圈进行短接窃电的情况检测出来,同时还能够将高压电力计量系统在电能表电流线圈被短接之后少计的电量计算出来。

参考文献

[1]秦春斌,梁刚.电力计量系统分流窃电检测监控装置设计[J].河南大学学报(自然科学版),2012(04).

[2]秦春斌,张磊,赵建军.基于GSM技术的防分流窃电系统的设计[J].自动化与仪表,2013(02).

流量统计篇5

在笔者的调查和分析中发现,空中交通的拥堵,在很大程度上是由于航线密集造成的,而空中的航线总是分布不均,在多次的优化后,依旧有很多地方航线十分密集,比如北京和上海地区的航线就尤为密集,而很多地方航线稀疏,甚至像等偏远地带缺乏航线的设置。这就需要计算机做出这种疏密度的分析,为飞行流量管理中航线优化的方面提供参照。计算机系统的分析功能是远远强于人脑的,而在飞行流量的管理中,分析的环节必不可少,所以我们在人工分析的同时,必须利用好强大的计算机系统作为分析的支持,为分析的准确性提供保障,为飞行流量管理的进一步优化提供参考。

2注重计算机系统的监测作用

随着科技的发展和技术的进步,我们完全可以为飞行流量的优化做出多方面的改善,但这种书面上的改善是否能真正发挥作用,还是需要我们进行监测的,也许一个流量管理优化计划已经在理论上成熟,甚至在评估中获得高分,但实践才是唯一的检测标准,方案能否真正适用,只有在实践中才能证实。但是飞行方面的监测工作是不能通过纯人工进行的,所以在监测方面,我们更依赖于计算机系统,针对这种情况,我们要注重计算机检测中的以下方面:

2.1监测飞机飞行状况空中流量管理归根到底是对飞机的管理,所以飞机的飞行状况是需要监测的首要方面,其中飞行偏差是一个重要监测对象,我们要利用计算机对飞机飞行的偏差做出准确的监测,以为航线的优化提供参考。

2.2监测航线的适用情况笔者调查发现,现在的地球环境很不稳定,而飞机飞行的空间环境也是瞬息万变的,所以对航线适用情况的监测是必要的。比如,大气气压、气温等都会对飞机的飞行造成极大的影响,所以我们要对航线的整体情况进行实时的监测,保证航线的合理性和飞行的安全性。

2.3监测管理方案的实施情况我们也许已经对飞行管理做出了很大的努力,也制订了相应的方案,但这些方案的实施情况如何,是需要监测的,我们对方案合理性的了解,也是需要通过监测得到的,所以,注重计算机系统对方案实施情况的监测是十分重要的。这些监测数据是飞行流量管理中所必须的,因而做好这一监测也是检测中的重要一环。任何管理都离不开监测,但对行方面的监测,我们当前还只能依赖于计算机系统,所以我们必须认真并充分发挥计算机的这一功能,让它真正能有效的作用行流量的管理,飞行流量管理中,需要计算机监测的方面必然不止这些,但笔者认为,这些方面是必不可少的,也希望抛砖引玉,得到读者们的更多更好的建议和补充,为计算机系统监测功能的充分发挥做出更大的贡献。

3结语

当代社会,经济和科技都得到了大幅度的发展,航空运输已成为越来越受重视的运输方式,空中交通的拥堵问题也逐渐进入了我们的眼界,因此飞行流量的管理压力越来越大,但随着信息时代的到来,计算机系统能有效的为飞行流量的管理提供支持,所以我们必须注重计算机系统对飞行流量管理的作用。本文中,笔者已经从个多个方面介绍和分析了计算机系统的作用和运用方式,希望能引起飞行流量管理者的注意希,以期为我国飞行流量管理工作的发展提供参考。

流量统计篇6

关键词:中央空调;节能;设计

Abstract: this paper briefly introduces the energy saving measures in the design of air conditioning system, this paper analyzes the operation principle of central air conditioning, combined with their own practice, this paper puts forward the central air conditioning and variable flow energy-saving methods of the design of control system.

Key words: the central air conditioning; Energy saving; design

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

引言

中央空调是现代建筑的主要耗能设施,传统的中央空调系统长期运行在定流量的状态,不能随着实际的要求来供冷。造成了相当大的浪费,定流量已经不能满足实际的需要。随着科学技术的发展,变流量技术在中央空调得到了应用。通过分析中央空调系统的结构和运行原理,结合变流量的工作原理。提出中央空调变流量智能控制系统。从而说明变流量在中央空调系统中的应用是高效节能的,有很好的应用前景。

1当前空调系统设计中的节能措施

1.1 采用楼宇设备自动控制技术对空调末端装置进行控制

在智能建筑中通常采用楼宇设备自控系统,对中央空调系统末端的新风机、回风机、变风量风机、风机盘管等装置进行状态监视和使用的“精细化”控制,以实现节能的目的。它通过DDC(直接数字控制器)控制器,将检测的相关量值进行PID(比例、积分、微分)运算,实现对上述设备的PID控制,达到一定的节能效果。这种对空调末端设备的控制可节能10%-15%,因为不能实现对空调制冷站及空调水系统的智能控制,因此,节能效果不显著。这种节能控制技术的典型代表产品和生产厂商有:

(1)美国霍尼韦尔公司EXCEL 5000楼宇设备自控系统;

(2)美国Johnson公司的楼宇自动化系统;

(3)德国西门子公司S600顶峰系统等。

空调末端设备的控制采用楼宇自动化系统 (BAS),这些设备的主要特性均实现了对空调末端设备的节能自动控制,并为动态变流量空调节能控制系统的运行创造了更为良好的外部条件。

1.2 采用通用变频器对中央空调系统中的水泵和风机进行控制

为降低中央空调系统的能源浪费,宜采用通用变频器来控制空调系统的水泵和风机,通过对供、回水压差或温差的采集,对水泵和风机进行PID调节,以达到节能效果。这种控制方法通常可以节约水泵和风机等电机拖动系统的电能约20%,最高可达30%。这种节能控制技术的生产厂商和典型代表产品有:

(1)美国AB(Allen Bradley)公司,代表产品有通用变频器1336PLUSII系列产品;

(2)法国施耐德电气(SchneiderElectric)公司,代表产品有Ahivar 38系列异步电动机变频器;

(3)德国西门子(SIEMENS)公司,代表产品有通用变频器MICROMASTER440系列产品。

2中央空调运行原理

中央空调系统是由一连串的流体机械和热交换器组合而成,主要包括制冷系统、冷却水循环系统、冷冻水循环系统、风机盘管系统和冷却水塔系统,(如图1所示)。在系统中,热量的传递是通过流体物质来完成的,其中在制冷系统中一般用溴化锂,而冷却水系统和冷冻水系统都是以水作为传输介质。制冷主机根据压缩、膨胀(或浓缩、蒸发)的放、吸热原理,通过消耗电能(或热能)来完成室内外高位和低位热能的转移,即通过冷冻水系统向室内空调末端设备提供冷源,同时通过冷却水系统把产生的热量带到冷却塔扇风冷却并被排到室外。空调末端设备以风作为介质,通过再次冷热交换,最终通过风机盘管把冷量释放到需要空调的房间中,起到温度调节作用。

3变流量在中央空调系统中的应用

从中央空调的运行和节能原理很明显地看出,整个系统对大厦的供冷(热)都是通过流体物质来传输的,也就是说,流体物质是系统能量传输的载体,其中主要的载体是水(分别是冷却水和冷冻水),但从广义上来说,系统的节能应该把制冷机组的流体物质也列为变流量控制的对象。变流量的工作原理是在保证系统安全稳定运行的前提下,实时响应系统末端负荷变化,按照末端温度的要求,动态改变空调管道中的水流量,空调的末端要多少就给多少,不会造成浪费;同时根据制冷主机的制冷变化或天气等其他原因引起的温度变化,实时跟踪空调主机发热量的变化,动态改变冷却水管道的水流量,提高空调主机的热交换效率,控制空调主机的COP值,使其处于较佳状态。

变流量系统的控制是从改变能量传输的大小和提供舒适稳定的环境温度出发,最终的目的是要实现系统的节能;而控制的手段是通过控制水量的变化,来达到控制的目的。冷却水泵、冷冻水泵与制冷机组是主要的耗能设备,自然它们就是控制的对象,而温度是控制的主要参数,从而来调节水流量的变化。变频器是水泵电动机的关键执行部件,变频器频率的变化最终决定着水流量的变化,也导致了能量传输的变化,最终实现节能。

4中央空调变流量节能控制系统设计

4.1 动态变流量控制原理

当空调负荷发生变化时,通过采集一组参数值经模糊运算(如图2所示),及时调节冷水机组、各水泵和冷却塔风机的运行工作参数,从而改变冷水机组工作状态、冷冻 (温)水和冷却水流量,改变冷却塔风机的风量,确保冷水机组始终工作在效率最佳状态,使供回水温度始终处于设定值,从而使主机始终处于高转换效率的最佳运行工况。

动态变流量控制的核心是变流量控制器,在控制器中建立了知识库、模糊控制模型和模糊运算规则,形成智能模糊控制。通过采集影响冷水机组运行的各种参数,经模糊运算,得出相应的控制参数,这些控制参数被送到冷水机组、冷冻(温)水控制子系统、冷却水控制子系统、冷却塔风机控制子系统。这些子系统根据控制参数的变化,利用现代变频控制技术,改变空调系统循环水的流量和温度,以保证整个系统在满负荷和部分负荷情况下,均处于最佳工作状态,从而最终达到综合节能的目的。

4.2动态变流量节能控制方法

4.2.1变流量冷却水泵系统

当末端空调负荷减少时,反映到冷水机组将出现冷却水出水温度降低的现向,温度传感器检测出这种变化趋势后,模糊控制系统将自动降低冷却水泵的工作频率,降低冷却水进水流量,提高冷却水出水温度,并使进、出水温差控制在最佳设定值上,维持冷水机组的高效率运行。

4.2.2一次泵变流量系统

当末端空调负荷变小时,末端空调设备前的两通阀将会关闭或减小,负荷侧回路管路的阻力增大,冷冻水供、回水温差将出现减小,供回水管的压差将出现增高的趋势。水温传感器及水流压差器检测出这种趋势后,模糊控制系统将自动降低冷冻水泵的工作频率,减少冷冻水流量,并使供回水温差及供回水压差控制在最佳设定值上,维持冷水机组的高效率运行。

4.2.3二次泵变流量设计

二次泵变流量系统分为一级泵变流量系统和二级泵变流量系统。其控制原理及效果与一次泵变流量大致相同(在这里不再一一赘述)。而一级泵系统负责确保冷水机组的安全运行,一级泵系统的旁通管路一般设计为直通管,管径按一台冷水机组额定流量设计。一次泵变流量系统跟踪二级泵环路的流量变化,并保证一级泵环路的流量大于二级泵环路的流量,使旁通冷冻水管保持从供水管流向回水总管。当旁通管的流量超出设定值的范围时,变流量控制器将模糊PID调节一级泵的工作频率,使旁通管的流量返回设定值。

结束语

随着自动控制技术、信息技术、变频调速技术、计算机技术以及特别是软件工程技术的发展和应用性产品的成熟,在中央空调系统中以变流量运行方式替代传统的定流量运行方式已经成为一个必然的趋势,它在实际的应用中,确实起到了很好的节能效果。与定流量相比较,变流量不仅仅体现了节能的效果,同时也实现了全自动控制的中央空调系统,还可以克服定流量带来的一系列弊病,提高设备的运行效率和延长设备运行寿命等,提供更加舒适和谐的生活和工作环境。

参考文献:

[1] 何雪冰,刘宪英.中央空调节能有关问题的研讨[J].重庆建筑大学学报,1999.

[2] 蔡增基,龙天渝.流体力学泵与风机[M].4版.北京:中国建筑工业出版社,1999,

[3] 陈晓峰.中央空调变流量节能运行控制系统的研究和实现[D].重庆:重庆大学,2006.

流量统计篇7

关键词:输入;显示;测速; D/A转换;闭环控制

一、设计原理

在控制电机转速时,我们采用闭环控制系统。由用户从键盘输入直流电机转速的设定值,并显示在显示器上;由计算机测量其当前的实际转速,与希望值进行比较,并用显示器显示实际转速。当实际转速与设定值不相等时,希望值与实际值的差值会给系统一个调节量,改变输出电压,从而使电机以设定的速度恒速旋转,并通过显示器显示转速。

(一)行扫描法。行扫描法是采用步进扫描方式,CPU通过输出口把一个“步进的0”逐行加至键盘的行线上,然后通过输入口检查列线的状态。由行线、列线电平状态的组合来确定是否有键按下,并确定被按键所处的行、列位置。

(二)LED动态扫描方式。动态扫描显示接口电路是把所有显示器的8个笔划段a~h同名端连在一起,而每一个显示器的公共极COM是各自独立地受I/O线控制。CPU向字段输出口送出字形码时,所有显示器接收到相同的字形码,但究竟是哪个显示器亮,则取决于COM端,而这一端是由I/O控制的。

(三)传感器原理。根据霍尔效应原理,将一块永久磁钢固定在电机转轴上的转盘边沿,转盘随测轴旋转,磁钢也将跟着同步旋转,转盘随轴旋转时,受磁钢所产生的磁场的影响,霍尔器件输出脉冲信号,其频率和转速成正比,测出脉冲的周期或频率即可计算出转速。

二、分析设计

(一)硬件结构。本文所使用的器件如下表所示:

(1)51单片机。51单片机是对所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。主要功能是完成D/A转换工作,产生直流电机的驱动电压信号。(2)DAC0832。DAC0832是8位分辨率的D/A转换集成芯片,与微处理器完全兼容。主要功能是完成D/A转换工作,产生直流电机的驱动电压信号。这种D/A转换器由8位输入锁存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换电路及转换控制电路构成。有两级锁存控制功能,能够实现多通道的D/A的同步转换输出。(3)霍尔传感器。霍尔器件是由半导体材料制成的一种薄片,在垂直于平面方向上施加外磁场B,在沿平面方向两端加外电场,则使电子在磁场中运动,结果在器件的两个侧面之间产生霍尔电势。其大小和外磁场及电流大小成比例。(4)键盘。键盘是由一组按压式或触摸式开关构成的阵列。用户通过键盘指定直流电机的转速,应在35~50转/秒。键盘输入应解决的问题有:按键识别、消除按键抖动和串键保护。矩阵式键盘由行线和列线组成,按键位于行、列的交叉点上,行、列线分别连接到按键开关的两端。由于矩阵式键盘中行、列线为多键共用,各按键均影响该键所在行和列的电平,因此各按键彼此将相互发生影响,所以必须将行、列线信号配合起来并做适当的处理,才能确定闭合键的位置。(5)8段数码管。8段数位管属于LED发光器件的一种。8段数位管又称为8字型数位管,分为8段:A、B、C、D、E、F、G、P。其中P为小数点。(6)超想_3000TB开放式综合实验/仿真系统。超想_3000TB综合实验仪采用“仿真式”设计方法,仿真器与实验平台分离,采用“仿真”方式进行实验,同时,允许进行脱机运行工作,所以,实验过程是与实际开发过程完全一致。仿真器使用的是双“CPU”架构方式,100%资源出让,100%实时,100%无条件硬件断点。

(二)软件设计。(1)测量控制系统流程图。

(2)软件设计流程图。

三、设计结论

流量统计篇8

关键词:流量检定;信息系统;检定数据管理

中图分类号:U658.91 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011)05-0000-01

Harbour Flowmeter Test Information System Design and Use

Wang Xiaogang

(Dongying Vocational College,Dongying257000,China)

Abstract:With the "yellow-blue" strategy,the construction of Dongying Gangyou port,on the increasing demand for large-diameter flow,according to the needs of traffic management testing station successfully developed a "flowmeter test information system" to achieve a flow meter test data acquisition,data processing reports and certificates issued,management approval and issuance of reports to the inspected unit inquiry so the whole process and network management. Establishment of flowmeter test data,certificate management information database,for oil storage and transportation,marketing management provides real-time information,test data,the efficient use of services.

Keywords:Flow test;Information system;Test data management

一、系统需求

现在原油价格的高位运行,海港原油储运、销售等环节都需要精准的计量,其中流量设备――大口径流量计的准确度与精度至关重要。流量检定站成立于1995年,十几年的流量计检定业务信息量大而繁杂,都是用纸质档案保存,而有些信息需要及时的查询和统计。然而,建站以来所有的工作基本上使用最原始的电脑word与excel打印,不能及时查询所有的信息。要想解决这个问题,最好的办法就是通过成熟的信息化技术,根据通过流程管理,各司其职,建立标准的流量检定管理信息系统。

二、系统设计

(一)设计目标。通过对现在日常工作的调研,优化检定流程,做好需求分析,采用Java SeverPage构建,设计最适合的信息管理软件,使系统一方面能很好地实现部门管理、各分站共享流量检定信息、报告管理,另一方面又能较好地实现系统管人、流程管事和内部控制管理。

(二)功能子系统设计。根据用户对象的不同,按照分工的区别,首先从流量检定样品接收入手,设计天然气、原油、质量式、容积式等专业流量检定业务的子功能模块。

子模块功能介绍(以天然气表检定业务流程为例):接收样品=》维修及检定情况管理=》原始记录管理=》证书审核=》证书批准=》证书打印盖章、分发=》统计结算管理=》归档。

1.接收样品模块:管理流量器具收样单的有关信息,根据不同流量器具的类别分别自动生成编制证书号码和接收单号码,并对相应的信息进行运转、查询。收单号码和证书号码系统自动生成,这一环节不能进行修改;2.维修及检定情况管理模块:具体检定室根据收样单的编号提取相关信息,管理人员可以根据接收单的编号对检定工作进行调配。检定员对流量器具进行正常检测;检定员根据流量器具的损耗情况、检定方法、维修调试结果进行填报,为检定数据处理提供依据;3.原始记录管理:检定人员按照标准规定的检定方法,得出实际检定结论,并将最终检定数据录入系统内,系统将自动处理数据、形成检定证书,并根据流程提交检定负责人进行审核;4.证书审核:检定业务负责人按照原始数据对原始记录、证书进行审核,如通过审核,则签上电子签名,提交技术负责人批准;5.证书批准:技术负责人根据检定方法、原始记录对证书进行全面审核,如审核通过,则签名,发送到打印室打印盖章,不通过则签署意见,退回到原始记录管理;6.证书查询打印、分发:对批准通过的报告、证书进行打印盖章后发送给送检单位,还可以通过多种报告检索方式对打印过的报告、证书进行查询、汇总;7.统计结算管理:通过本模块可以管理检定完毕后的流量器具的相关费用等信息;8.归档:对所有证书与报告进行归档管理。

其次根据管理部门的需要,设计对各交接站所的重点流量器具的监控管理及统计汇总功能。流量计检定监督管理:流量计检定统计台帐=》流量计接收统计台帐=》检定证书查询=》到期仪器查询统计=》新表合格率统计查询。

1.流量计检定统计汇总:监督管理部门对所有流量计检定统计台帐信息进行查询、汇总统计。包括:流量器具编号、送检单位、检定日期、生产厂家、规格型号、精度等级,检定结果等信息。2.接收统计台帐查询汇总:实现对所有流量计收发信息进行查询,管理部门可以了解检定站的工作动态。3.检定证书查询:提供对所有流量计检定结果信息的检索查询;包括原始记录和报告。4.到期仪器查询统计:查询各受检单位全部的即将到期和超期运行流量计统计汇总信息情况;可以迅速直观地了解全海港运行和备用流量计的基本情况,进一步确定计量工作隐患。5.新表合格率统计:提供对所有品牌新表信息和合格率的检索查询,对合格率进行统计分析,生成多种图表和报表。

三、技术选择和实现措施

(一)技术选择

选择Java开发技术,结合apache开源组织提供的大量免费资源,从而保证系统软件的先进性。后端数据库使用SQL Server 2000,关系数据库与面向对象映射技术采用Hibernate,业务扩展方便简单。

(二)实现措施

主要开发工具采用功能强大而又免费的Eclipse 3.2,辅助开发工具采用下的开源工具Notepad++,页面设计利用网站编辑软件Dreamwere,数据库设计基本上采用PowerDesigner和SQL Server企业管理器等。通过这些开发工具为开发人员提供了便捷的途径,提高了工作效率,降低了开发难度。

四、系统应用情况

海港流量检定信息管理系统在各检定站部署使用以后,得到了良好的反应。

(一)该管理系统较好地完成了流量器具检定全流程网络化管理,全面的实行了办公自动化,脱离了原先纸质档案的传输,大大提高了工作的公正性和准确性,能方便为管理部门提供了支持。

(二)通过管理系统的使用,可以迅速准确、便捷公正地对所检流量器具进行判定,杜绝了虚假报告的使用,避免了不合格流量器具的使用。

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