二次优化

二次优化（精选九篇）

二次优化 篇1

近几年来, 电能计量装置的精度水平提高很快, 由它自身精度造成的计量误差越来越小。影响电能计量装置准确度的因素主要发生在互感器的使用及计量二次回路的配置。据笔者调查唐山电网目前有些10kV负荷较重的变电所10kV侧母线PT存在过负荷问题, 这使得PT本身的计量精度不能保证, 造成电力系统严重的经济损失。本文结合相关的国家规程规范以及笔者在设计工作中的体会, 对影响电能计量准确性的因素进行分析并提出整改措施。

1 10kV母线P T过载分析

下面以唐山某110kV变电站为例进行分析, 该站终期规模为3台50MVA主变压器, 每台变压器配两组6 Mvar电容器, 10kV系统为:终期出线36回, 采用单母线三分段接线形式, 所用变两台。本期规模为两台50MVA变压器, 10kV出线18回, 所用变两台, 电容器4组。依据华北电网有限公司华北电网营销[2006]80号关于下发《华北电网有限公司关口电能计量装置配置原则》的通知及唐山供电公司计量点设置要求, 本站主变压器的高、低压侧为考核关口, 表计按1+0配置, 主控室组屏安装;10kV线路为计量关口, 按1+1配置, 10kV电容器、10kV所变为考核关口, 按1+0配置, 以上表计均开关柜就地安装。按本期规模对该站10kV系统电压回路的二次负荷进行核算:10kV电能表总计44块, 其中计量表36块 (1+1配置) , 考核表8块 (1+0配置) 。经笔者查阅电力行业标准在参比温度、参比频率和三相电压等于额定值的条件下, 电能表每一电压线路的有功功率、视在功耗分别不应超过1.5W、6VA在值为不应超过6VA;另外笔者与国内多家知名电能表厂家调查得知, 目前市场上的电能表三相电压线路功耗范围一般在4VA~6VA。根据上述估算数据, 表1分别以厂家提供的最大和最小功耗值对该站本期表计二次电压回路负荷进行统计, 核算如表1。

由以上核算结果可知, 此规模变电站10kV母线电压互感器的单相二次绕组负载值为58.7~88VA。根据国内现有电压互感器和开关柜厂提供的参数值及现场实测, 准确级为0.2/0.5/3P的10kV母线电压互感器单相二次绕组额定负载值分别为60/60/100VA, 即用于计量的0.2级的二次负荷最大值为60VA。当本站10kV系统一台PT检修, 由另一段PT带全段负荷时, 难免会出现实际电压负荷大于母线PT的额定负荷值。如果出线数量大于18回, 电压回路二次负荷更大。这样就不能保证电压互感器实接负荷在额定输出的25%~100%, 因此其准确度会得不到保证。

在实际调查中, 笔者还发现一些建造时间相对久远的变电站在运行准确级为0.2/3P的10kV电压互感器, 没有独立的计量二次绕组, 计量与保护测控混用0.2级的绕组。这种情况下, 0.2级除了担负表计电压负载, 还有10kV保护测控一体化装置、测量仪表等因素产生的负载, 10kV出线数量较多的一定存在电压互感器二次负载过负荷现象, 因此这类情况需要及时更换母线电压互感器。

2 互感器的级次及二次负荷的选取

电压互感器的用途是将继电保护装置、测量仪表和计量装置的电压回路与高压一次回路安全隔离, 并取得固定的100V或二次标准电压。对测量和计量用电压互感器的要求:测量用电压互感器的准确级通常采用0.5级;用于电能计量的专用电压互感器的准确级一般不低于0.2级。

注:W-表计的负荷 (VA) ;ψ-相角差;PA、PB、PC-电压互感器每相的有功功率 (W) ;

对于计量专用电压互感器的实际负载应按照表2计算 (只考虑电压互感器接成星型) :

电压互感器的全负荷 (VA) ;;QA、QB、QC-电压互感器每相的无功负荷 (var) 。ÁÁÁÁÁW P Q

由以上公式, 我们不难发现, 对于三相四线电度表, 其各相电压功耗可视为三相对称;而对于三相三线电度表则属于三相不对称, 经代入数值计算检验可知, 其中A、C相近似相等, B相值稍大, 所以核算10kV系统电度表单相电压功耗时, 应以B相功耗为准, 即选择三相之中的最大值。

3 二次回路设计改进方案

针对以上分析的情况, 笔者认为为保证电压互感器精度可从以下两方面改进。一是将10kV电压互感器由原有低精度改进为拥有独立计量二次绕组的高精度型, 将计量表计电压回路由原来的0.5级改接为0.2级绕组输出的电压;二是针对已使用专用计量绕组而10kV出线数量较多的变电站进行有效电压二次负荷分配。当趸售线路为10路及以下时, 10kV系统考核及趸售计量表计电压均可由电压互感器的0.2级提供;当10kV趸售线路为10路以上18路以下时, 电压互感器0.2级只用来提供趸售线路表计的电压, 其它如所变、电容器等站内考核表计均接入0.5级, 与保护测控共用一个二次绕组;当10kV趸售线路达到18路以上时, 按照双表设计必然使电压互感器实际二次负荷超出其额定二次负荷, 并且以上分析都是按电度表三相电压损耗为最小值4VA考虑, 如果厂家提供的电度表三相负荷为6VA也能满足国家相关规定, 可这样二次负荷算起来更大, 因此针对这种情况, 建议考虑使用带辅助电源的电度表, 可大大减少电度表的电压功耗, 即满足了计量规范要求, 又不会超出电压互感器额定二次负荷。

摘要：结合实际, 谈谈10kV PT二次负荷过载的二次回路优化。

关键词：电能计量,二次负荷,二次回路

参考文献

[1]白忠敏.电力用互感器电能计量装置设计选型与应用[M].北京:中国电力出版社, 2003, 6.

二次加压给水泵房的优化设计论文 篇2

参考文献：

[1]侯国云,张海红.浅析二次加压给水中容易遇到的问题[J].黑龙江科技信息,2010(07)

[2]小非.高层供水二次加压有“隐忧”[J].侨园,2013(11)

[3]韩锋,鞠啸.二次加压泵房噪声与振动治理[J].环境工程,2012(S1)

[4]侯国云,张海红.浅析二次加压给水中容易遇到的问题[J].黑龙江科技信息,2010(07)

[5]小非.高层供水二次加压有“隐忧”[J].侨园,2013(11)

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变电站二次系统优化及应用分析 篇3

【摘要】从变电站的运行上看，对二次系统进行管理和优化是至关重要的环节之一。变电站的二次系统从本质上看是整个变电站的神经主体，在系统运行的过程中需要保证回路的运行狀态达到最佳。可见，变电站二次系统的优化对相关的工作人员提出了更高的要求，不仅要掌握基本的电力专业知识，还需要具有熟练的操作技能。本文中，笔者主要对变电站二次系统优化及应用情况进行分析，希望能够给相关的工作人员提供借鉴和参考。

【关键词】变电站；二次系统优化；应用分析

电力资源是一种需求量相对较大，但是却相对比较短缺的资源类型之一。变电站需要根据国家规定的节能环保要求来对自身的电力设备进行改进，其中包括设备的工作工艺，设备配置等等。经过调查和研究，变电站的二次系统在优化过程中存在着一定的技巧。现如今，变电站也在逐渐朝着智能化和自动化的方向发展，二次系统的运行也逐渐呈现出科学和高效的特点，趋于成熟。

1、变电站二次系统

变电站的二次系统的相关装置类型比较多，具体来说主要可以分成以下几种：监控和运行的检测设备，计算机数据系统以及终端管理和调试设备等等。这些设备和系统的共同作用构成了一个相对比较完成的体系，但是，如果其中一个环节出现了问题就会直接影响到整个系统的正常运行，进而整个系统在运行上就出现了重大的变化，严重影响到系统的安全性。二次系统主要的作用就是对一些基础设备进行调节和改进，主要是通过电流和电压等相关的互感器来形成一个相对比较完善的系统类型。实现信息共享，提升设备的运行效率是二次系统应用的最终目的。

我国的电子科技正在不断发展，新的技术和设备不断涌现，变电站需要不断为自身“充电”，将高科技产品以及先进的互感器等设备应用到系统中，促进变电站的现代化和智能化。现如今的变电站和传统的变电站之间存在着明显的差别，智能化的程度相对较高。不仅可以有效的提升信息的管理水平，还可以实现信息的网络化管理和互操作性。从设备管理上看，二次系统的管理主要是依靠网络技术来进行管理和控制，即使是对一次系统进行调节的电缆设备都形成了数字化，仅仅应用一个网络就可以完成整个设备的运行程度。不仅提升了经济效益，而且从外表上看还更加直观，安全性得到了高效的提升。

另外，信息的互操作性达到了新的标准，传统的变电站二次系统根本无法实现信息的互操作功能。不仅如此，还可以实现信息的高效性。

2、变电站设计理念

（1）互感器为电子形式。通常情况下，功率较小的电缆装置需要安装在同一个开关柜当中，互感器的安装需要更加符合设备运行的基本需求。如果互感器安装方式不合理，不仅会在某种程度上增加工程量，还会对工程的造价产生严重的影响。所以说，电子形式的互感器是变电站二次系统设计理念的基本要求。

（2）通过网络来进行数据信息的记录和分类。从整体上看，变电站逐渐实现了智能化模式，数字化的水平也有所提升。在对信息进行分析和记录的过程中，往往应用的是网络技术。这种形式的数据记录和采集不仅可以保证信息来源的可靠性，同时还有有助于提供提升二次系统运行的高效性。所以说，这种设计理念受到了工作人员的高度青睐。

（3）综合运行系统结构。变电站的设备的类型不同，等级也存在着明显的差异，为了符合设备运行的要求，需要对变电站的二次系统进行优化。首先应该从智能化模式入手，通过MMS以及GOOSE等来形成网络之间的优化和连接。实现网络结构模式。这也是以后变电站二次系统发展的主要方向。

3、优化变电站二次系统的基本流程

（1）信息集成模式呈现一体化模式。在变电站发展的初始阶段，每一种数据信息的采集都应该在各个环节中进行单独地记录，这样所需要的时间就相对较长，不仅影响到设备运行的效率，安全性和可靠性也无法得到保障。经济科技和经济的不断发展，变电站的二次系统也在不断进行自我调节和更新。将信息集成管理设备作为主要的平台，可以实现数据信息的高效采集和共享。逐渐实现数据信息的智能化和自动化，同时对整个变电站系统进行监控和保护。

（2）电压电流波动记录和网络整合分析集成模式。从现如今变电站二次系统所用的电压和电流的波动情况上看，主要是对单一的录波装置进行分析。但是两个装置各自运行，当变电站系统出现故障的时候，需要进行统一分析才能够最终得到结果。但是，为了对二次系统进行优化，需要将录波装置和网络报警装置相结合。这样一来，工作人员就可以对故障的出现点进行控制，及时采用科学合理的措施来对故障问题进行改进和完善，不仅可以大大提升了工作效率，还可以提升设备运行的安全程度。在变电站二次系统运行的过程中体现的比较明显。所以说，在具体的应用中应该对这一方面的问题进行高度分析，逐渐提升设备运行的高效性。

（3）检测控制以及保护装置集成模式。检测控制和保护装置在过去的变电转中是分开进行的，其操作流程是首先对系统进行检测和控制，在检测和控制过程中出现故障时才开始进行保护，两者之间是先后模式。因此优化智能变电站要求将这两个装置统一起来，一同运行。通过信息共享形式和网络之间多方向的互通性，对系统进行检测和控制的同时进行保护，降低故障发生率。优化变电站网络装置。信息化的又一个重要标准即为使用网路设施。

（4）智能化变电站需要不断的对其网络装置进行优化，原因在于网络结构的正常运行是决定智能变电站能否顺利运行的决定因素。因此，在优化智能变电站的网络装置时首先要考虑到网络装置知否操作简单、可行性是否好、实用性和安全性是否符合实际需要、其成本投入和最后经济效益是否呈正相关等问题，通过制定三合一的网络方式使网络之间的互换率减少，使整个网络形成简洁化形式以及安全系数较高和控制能够较强。优化二次组屏。智能变电站在安装二次设备时根据对磁场环境的分析之后将所有的配电设备统一安装在一个具有智能性能的控制柜内，能够很大幅度减少电磁感染，节省更多的屏位和缆材。

4、总结

总之，变电站的二次系统优化需要通过进行多方面的优化，因此在对设备进行优化过程中要根据现代化要求和技术支持条件等制定出最经济最合理的优化方案，使其真正实现优化目的。变电站的二次系统是对一次系统进行管理和补充的神经系统，其可谓变电站的主要神经主体。二次系统中的回路是否正常和安全直接决定变电站运行正常与否。本文通过分析当前智能变电站二次系统的运行问题，旨在提出更多可行性的优化方案对其进行更深层次的优化。

参考文献

[1]刘娇，刘斯佳，王刚.智能变电站建设方案的研究[J].华东电力，2010（07）.

[2]关杰，白凤香.浅谈智能电网与智能变电站[J].中国电力教育，2010（21）.

[3]张粒子，黄仁辉.智能电网对电力市场发展模式的影响与展望[J].电力系统自动化，2010（08）.

二次冷却智能优化控制的研究 篇4

在连铸生产过程中,连铸二冷动态配水会遇到较多问题,由于各种因素的影响,技术人员在对水量进行计算时,不能确保数值的准确性,而且控制系统的稳定性也存在问题,影响了动态配水的正常进行,对连铸生产造成极大的不利。为了更好地促进连铸生产,技术人员必须加大对二次冷却智能优化控制的研究,对相关技术进行改良,以确保相关数据的准确性。

1 二次冷却智能优化控制

在连铸生产中,二次冷却是关键步骤,对其正常生产有着重要作用。二次冷却的对象是在结晶器之外有液芯的铸坯,主要过程是对其进行连续冷却。在铸坯凝固过程中,如果技术人员没有对二次冷却进行良好的控制,很容易影响凝固组织的产生,主要的凝固组织包括各种形式的裂纹等。在对铸坯进行二次冷却过程中,其方向主要有两种:①纵向,如果在这个方向上的冷却效果不符合要求,很容易对铸坯表面的温度造成影响,难以达到生产标准;②横向,如果在这个方向上的冷却效果不符合要求,就会对铸坯凝固后的液芯外观造成影响,也会影响正常生产。在冷却过程中,如果技术人员对冷却时间把握不准确,也会对正常生产造成影响,如果冷却时间过短,坯壳不具有较好刚度,很可能造成漏钢;如果冷却时间过长,铸坯不能具有较好的矫直温度,很可能对其外观造成影响。所以为了更好地对二次冷却进行控制,促进连铸生产的顺利进行,技术人员必须对控制技术进行优化,从而有效地解决出现的问题。

2 二次冷却智能优化控制方法

2.1 传感器在线测温反馈效果控制法

传感器在线测温的主要对象是铸坯的表面温度,技术人员将传感器安装于二冷区中,将其表面温度数值与理想数值进行对比,通过对差值进行合理分析,从而对二冷水流量进行有效控制。在传感器测温过程中会受到多种因素的影响,包括蒸汽、水雾等,这些都会对温度数据的准确性造成极大影响,所以相关技术人员必须加强对传感器的优化,采取有效措施应对各种影响因素,这对于提高传感器在线测温反馈效果控制法的实际效果有着重要作用。

2.2 传热模型在线计算动态控制法

传热模型在线计算动态控制法主要是通过对模型的相关数据进行计算从而获得铸坯表面温度值。该控制方法实际应用时,技术人员必须对各种影响因素进行明确,包括拉速、二次冷却水温以及钢种等,通过将计算出的温度值与理想温度进行比较,对温度差进行合理分析,从而对二冷水流量进行有效控制。在具体应用时,技术人员可通过离散化铸流切片动态跟踪铸坯的热状态,在模型中,技术人员可以大致描绘出切片的温度曲线,并合理利用相关技术原理,从而有效地明确铸坯的整体温度情况。铸坯表面温度会受到多种因素的影响,而采用该方法能够较好地稳定铸坯表面的温度,这不仅能提高铸坯的质量,还能促进连铸生产的正常进行。但是由于其自身的特性,技术人员会面临较大的计算量,并且会花费大量资金,因此为了提高该方法的利用率,技术人员必须采取有效措施对其进行优化,这对于连铸生产有着重要作用。

2.3 拉速关联配水法

拉速关联配水法具有较好的自动性,技术人员在应用该方法时,可以根据需要选择合适的操作方式。该方法能够将拉速与水量维持在一个平衡的状态,从而对二次冷却水量进行有效控制。具体应用时,需对实际情况中水量与拉速的关系进行明确,并通过相关程序进行控制。由于该方法操作简便,因此被各钢铁企业应用。在拉速配水法中,采用拉速与水量的关系进行控制的方法主要包括参数控制和比例控制,参数控制主要是建立水量的二次曲线模型,技术人员对目标表面温度进行明确后绘制出其曲线,然后对符合目标温度的水量参数进行明确,最终通过二次模型进行控制;比例控制主要是建立直线二冷水模型,通过稳定拉速与水量的关系,达到控制目的。技术人员可以根据实际情况选择合适的控制方法。

2.4 有效拉速计算动态控制法

该方法的主要控制对象是铸坯凝固时间,在连铸实际生产中,由于铸坯凝固时间对铸坯的表面温度有着重要影响,因此可以通过对凝固时间进行控制,就能取得较好效果。在连铸生产过程中,拉速与水量的关系一般较明显,所以技术人员可以对凝固时间进行转化,将其转化为有效拉速实现配水作用。有效拉速是指在铸坯片中,从结晶器弯月面开始形成一直到目标状态这段过程中的平均拉速。有效拉速计算动态控制法实现控制效果的前提就是获取凝固时间的准确数值,技术人员可以通过离散化铸流切片对凝固时间进行明确,一般将切片的各种信息在阵列中存储。当铸坯运动时,各种信息也会发生变化,而技术人员就可以利用这种变化对铸坯的运动轨迹进行动态跟踪,最终将所有的信息整合,将凝固时间转化为有效拉速,最终实现配水。

2.5 人工智能优化操作法

人工智能优化操作法主要是通过各种人工自动化技术来有效控制配水过程,包括模糊逻辑理论、神经网络技术等。在实际生产中,二次冷却过程涉及到多种技术和操作方法,技术人员难以获得精确的相关数据,所以可以采用人工智能优化操作法对相关数据之间的关系进行明确,模糊逻辑理论、神经网络技术等人工智能优化操作法由于其自身特性,能够对事物的非线性关系进行较好地表达,因此技术人员可利用其对二次冷却过程中相关数据的非线性关系进行准确表达,从而实现配水控制。

3 选择二次冷却智能优化控制方法的要点

在实际情况中,由于每种控制方法都有不同的特点,因此技术人员在应用时,需对实际连铸生产过程进行合理分析,明确每种方法的优势,从而选择合适的控制法,这对于连铸生产正常进行有着重要作用。传热模型在线计算动态控制法能够维持铸坯表面温度的稳定,但是计算量较大;传感器在线测温反馈控制法能够直接对铸坯表面温度进行明确,但是受水蒸气、水雾影响较大;拉速关联配水法有着简便的操作,但是其适用范围较窄;有效拉速计算动态控制法能将凝固时间转化为有效拉速实现配水,其应用范围广泛;人工智能优化操作法能够对相关数据的非线性关系进行较好表达,但是其准确度不足。所以面对不同的控制方法,技术人员必须根据实际需要选择,这样才能发挥出相应方法的效果。

4 结束语

在连铸生产过程中,二次冷却环节有着重要作用,二次冷却优化智能控制方法较多,每种都有不同的特性,为了促进连铸生产正常进行,技术人员必须根据实际需求选择不同的操作方法,这样才能实现较好控制。

参考文献

[1] 王先勇,刘青,胡志刚,等.喷嘴布置方式对中厚板坯连铸二次冷却效果的影响[J].北京科技大学学报,2010,32(8):1064-1070.

[2] 幸伟,罗斌,马春武,等.二次冷却对连铸坯质量的影响[J].铸造技术,2012,33(1):66-68.

[3] 党明星.连铸钢坯二次冷却制度的优化研究[J].山东工业技术,2015(17):2.

连铸钢坯二次冷却制度的优化研究 篇5

关键词：连铸钢坯,二次冷却,优化

连铸钢坯的质量决定因素包括众多方面, 主要衡量标准是表面质量和内部质量。连铸钢坯的完成, 需要经过能量的释放和热量的传递, 从液态钢变为固态钢。这一过程, 对冶炼工艺和设备都有极高的要求。在控制好冶炼工艺和设备后, 最为重要过程就是二次冷却了。能否生产出合格的连铸钢坯, 全部由二次冷却过程决定。因此, 二次冷却制度极为重要。

1 连铸二次冷却的作用和特点

连铸钢坯的生产过程, 主要是通过对流传热和传导、辐射等方式, 使钢水中的热能释放出去, 转为固态钢坯。释放的热量主要是显热、潜热、过热这三部分的能量。过热是从液态钢水的浇铸温度TC到液相温度T1时, 所释放出来的热量。而潜热则是从液相温度T1到固线温度Ts时送释放的热量。显热是从固相温度Ts到普通的环境温度T0这一冷却过程释放的热量。

2 连铸钢坯质量与二次冷却的紧密关系

二次冷却对连铸钢坯的质量有着重要影响。连铸钢坯的生产过程中, 影响其质量的因素主要包括了钢水温度、拉速、铸坯断面以及结晶器和钢种等。在操作工艺和铸机设备条件固定的情况下, 所有影响钢坯质量的因素中, 只有二次冷却这一因素可以人为控制。如果二次冷却弱冷时, 会降低铸坯的凝固速度, 虽然生产率有所下降, 但可以在高温下生产钢坯, 有利保证钢坯的质量。当二次冷却遇到强冷时, 可以加快铸坯的凝固速度和拉速, 让铸机保持较高的生存率, 但容易产生各种裂纹, 使铸坯存在缺陷。因此, 如何的控制好二次冷却就成为铸坯生产的关键环节。

二次冷却环节控制不好, 使铸坯容易出现的常见缺陷有以下几种。

(1) 内部裂纹。主要包括了中心裂纹、三角区裂纹、中间裂纹以及皮下裂纹等。内部裂纹的产生主要是因为二次冷却时, 温度变化超过控制范围, 造成冷却不均匀。连铸钢坯多次出现热循环, 坯体承担较大的温度差。

(2) 表面裂纹。指的是铸坯的表面出现了网状裂纹、纵向裂纹和横向裂纹等。产生的主要原因是二次冷却时温度不均匀, 低合金钢和碳钢, 在铸坯矫直, 由于温度处于这些钢种的脆性区 (750-900℃) , 使钢坯的延展受到了极大的影响, 从而在钢坯的表面产生了横裂纹。

(3) 形状缺陷。主要包括了鼓肚和菱变。在连铸过程中如果二次冷却温度达不到一定的强度时, 就很容易造成钢液压力过大, 限制连铸钢坯的变形, 往往是出现各种鼓肚和变形。造成凌变的主要原因是冷却效果和温度。在进行二次冷却时, 因为连铸坯的受热不均匀, 最后造成坯体四面发生严重的凌变。

3 二次冷却制度优化的措施

结合已有的技术和生产经验, 二次冷却制度的优化可以利用凝固热传热数学模型, 使用冶金准则和目标温度反算进函数优化。

3.1 目标温度反算法

首先, 需要结合冶金原则和钢的高温力学性质, 再融合二冷的配水工艺, 设置出二次冷却的钢坯表面温度模型。将钢坯冷却时的表面温度作为铸坯二次冷却区域中的温度模型的边界条件, 利用二次冷却水的温度、结晶器传热。每隔一段固定时间, 对铸坯表面的温度进行计算, 比较预先设定的铸坯表面温度与实际计算出的温度是否存在误差, 结合对比的差值, 对二次冷却区域的各部分的冷却水进行固态的调整。这种二次冷却优化方法, 优点是操作简单方便, 缺点是不能控制二次冷却完成的钢坯的表面温度以及铸坯的内部温度。

3.2 冶金准则函数优化法

这种方法是借助连铸钢坯的过程的冶金数值是否符合固定的函数模型的方法。进行优化主要是确保各项数值计算出的函数值达到小。在一定的连铸工作环境下, 函数的计算与连铸坯的实际温度有极大关联。在二次冷却优化时, 可以运用梯度法, 带入到传热数学的模型中, 计算出二次冷却各个过程的理论传热系数。在利用冶金数值函数模型, 看如何才能实现函数值最小。得出一个最为科学和合理的传热系数, 来进行二次冷却。

同时, 还需要进行坯龄控制。坯龄这指的是连铸坯的从液态钢水到固态钢坯的过程中, 坯壳形成所需要的时间。控制坯龄也需要经过科学的计算, 与冶金准则的函数数值进行对比。从水量对坯龄的影响入手。在坯壳的形成过程中, 受到拉速的影响较小。拉速主要决定了铸坯的位置。这时候, 在固定了铸坯的配置后, 要对水量进行控制。确保水量在合理的范围内, 并对水量随时的进行微调, 确保坯龄数值正常, 为二次冷却创造良好的工作环境和条件。

4 结论

如果钢坯的连铸过程中温度波动差异明显, 不能均匀的实现冷却, 会对钢坯的质量产生极大的影响。对连铸钢坯的二次冷却实现有效的控制, 可以消除温度变化剧烈带来的质量问题, 实现连铸钢坯充分、合理和均匀的冷却。因此, 必须严格的控制二次冷却的工作环节, 认真落实各项数据要求, 从而提高连铸钢坯的质量。

参考文献

[1]张志强, 张炯明等.连铸坯表面振痕形成机理的研究[J].钢铁研究, 2013 (0l) :19-22.

[2]宋献良, 张泉.整体浇注钢包实践及使用中的问题[J].连铸, 2012 (0l) :12-13

[3]陈家祥.钢铁冶金学[M].北京:冶金工业出版社, 209:320-321.

[4]朱苗勇.现代冶金学[M].北京:冶金工业出版社, 2013:131-311.

试论二次加压给水泵房的优化设计 篇6

为了降低减小二次加压给水泵房在工作当中产生的大量噪音, 保证建筑室内环境的安静、舒适, 应当保证二次加压给水泵房的安装位置远离居住空间, 或者至少与之保持适当的距离。现实中的设计方案多为, 将二次加压给水泵房安装在建筑物的外部或者底层, 该种设计方案的优势在于能够有效避免噪音干扰的问题, 同时保证了二次加压给水泵房对空气流通和光照充足的需求;根据建筑工程的现实情况, 也可以选择将二次加压给水泵房安装在与建筑住宅空间保持一定距离的地面下层空间, 或者安装在非住宅用建筑的地下空间中, 并且同时为了满足空气流通的需求应当配置通风设备。根据国家有关规范的相关规定和要求, 二次加压给水泵房应当避免安装在以下场所的下层空间, 该场所包括卫生间、盥洗室、厨房等等, 该种设计方法能够阻止排水系统中的污染物质进入供水水源当中。在国内的特殊城市地域中, 各地管理部门根据自身建设发展情况的不同, 从实情况出发对二次加压给水泵房设计给出了不同规定和标准, 举例说明要求的二次加压给水泵房不能位于排水井和化粪池十五米的范围之内, 并应当与有关单位及其负责管理人员进行沟通协商, 确保给水泵房的安装设计科学并合乎情理。

2 二次加压给水泵房的供水优化设计

当前国内对二次加压给水泵房供水设计的方案主要包括管网叠压供水方案和变频调速供水方案两种。前者是最近几年在建筑工程项目二次加压供水中产生的新型供水方案, 其应用优势是能够有效保证供水水源的清洁干净, 并且工作过程中产生的能源消耗不高, 给水泵房对建设空间要求标准较低。它的运行过程可以概述为:二次加压给水泵房与市政管给水管道网络连接, 对市政给水管道网络中的水压数据、给水流量和给水强度进行统计和分析, 避免由于市政给水管道网络因为水压不足影响建筑住宅供水情况。后者供水方案是国内普通使用的传统二次加压给水泵房设计方案, 其应用优势是经济实用性高, 节约人力和经济资源, 使用便捷并具有安全保障。变频调速水箱的设计方案实现了二次加压供水过程中的给水水源优质清洁、配备专业人员进行管理、在规定期间内对变频调速水箱进行维护和清洗, 有效缓解了由于城市化现代化建设进程的不断加速与市政供水、水资源储备建设速度较慢之间的差距和矛盾, 因而变频调速供水方案与管网叠压供水方案相比更具有优势。此外, 变频调速供水方案中使用的水管类型和尺寸也有所差别, 管网叠压供水方案中水管尺寸和规格要大于变频调速供水方案的, 并且需要根据日均供水量和最大供水量决定管道的尺寸规格;而在变频调速供水方案中, 只需要确定依据管道供水的每秒速率和供水量之间的关系即可, 其所需管道尺寸规格相对较小。以上两种的常用二次加压给水泵房供水方案相比较, 管网叠压供水方案所要求具备的条件和标准更加严格, 对与其进行连接的市政供水管道尺寸也有特殊要求, 才能保证二次加压供水效果的实现。因此, 根据本人在城市建筑工程项目中的二次加压给水泵房设计与施工经验, 根据建筑项目住宅中的居住人口数量进行判断和参照, 如果建筑对供水量和供水速率的要求较低, 选择管网叠压供水方案比较合适;相反, 如果建筑对供水量和供水速率的要求较高, 选择变频调速供水方案在实际效果和经济实用方面更有保障。

3 二次加压给水泵房的设备优化设计

水箱的有效容积计算和安装距离等应参照《建筑给水排水设计规范》, 当计算出的调节容积大于100 立方米时, 笔者建议将其分为两座容积基本相等的水箱, 并联工作, 方便清洗和维护。另外, 现在使用的主流水箱均为装配式产品, 大多数的水箱组件均以0.5 米为模量, 设计时要根据给水泵房的实际情况, 尽量使水箱的长、宽、高符合模量, 否则会增加购进成本。通常情况下, 生活水箱的进水是通过安装在进水管上的浮球阀实现自动控制的, 为防止发生虹吸回流。保证水箱水质的一项重要措施是避免“死水区”的产生。“死水区”指的是在规定的时间内不能或极缓慢被新鲜补水替换的储存区域。随着余氯的消耗, 该区域菌群总数往往会超出饮用水标准的规定。较为简洁的解决办法是让水箱的出水管与进水管对角设置, 保证二者间的距离最大化。若无法实现, 则应在水箱内设置导流装置。

变频调速供水设备的选取除满足设计秒流量和扬程等参数外, 还需保证供水的安全性和经济性, 即要考虑水泵的备用、水泵的启动方式和大、小泵的搭配等。《规程》规定:“应设置备用水泵, 备用泵的供水能力不应小于最大一台运行水泵的供水能力”;“水泵应采用自灌式吸水, 当因条件所限不能自灌吸水时应采取可靠的饮水措施”小泵的设置是为了避免在小流量用水时启动大泵, 从而降低能耗。笔者通常的做法是: 每组变频调速供水设备中, 设3 台主泵, 其中一台为备用泵, 每台主泵的流量为设计流量的1/2; 设一台小泵, 扬程与主泵扬程一致或略高, 流量为主泵流量的1/4。变频设备与水箱安装在同一标高的设备间内, 保证水泵自灌式吸水。

综上所述, 从国内多数的建筑项目工程二次加压给水泵房设计案例进行分析和总结, 可以发现供水方案中安装地点与位置、供水方案与供水设备的选择都将对的二次加压供水效果产生决定性的影响。有关设计单位及其组织部门、工作人员应当不断提高自己的职业能力和设计水平, 学习借鉴国际先进的二次加压给水泵房设计方案, 并结合当地建筑工程的现实情况, 不断提高二次加压供水的效果。

参考文献

[1]侯国云, 张海红.浅析二次加压给水中容易遇到的问题[J].黑龙江科技信息, 2010 (07)

[2]小非.高层供水二次加压有“隐忧”[J].侨园, 2013 (11)

[3]韩锋, 鞠啸.二次加压泵房噪声与振动治理[J].环境工程, 2012 (S1)

[4]侯国云, 张海红.浅析二次加压给水中容易遇到的问题[J].黑龙江科技信息, 2010 (07)

二次优化 篇7

在煤矿开采生产中, 进行煤矿二次动压巷道开采生产的支护设计及开采生产参数的优化, 其必要性与作用意义十分关键和突出。本文结合实例, 在对某煤矿二次动压巷道所承受的结构应力分析的基础上, 对其支护设计与参数优化进行分析论述, 以促进煤矿的安全开采与生产发展。

1 煤矿二次动压巷道的结构与应力分析

以煤矿的巷道开采生产为例, 该煤矿所开采生产煤层的埋设深度约为350 m, 煤层厚度在2~5 m范围内, 整个煤层的分布与煤层所在地质岩层呈现平均角度为5°的夹角, 其中, 在煤层的顶部主要分布着灰白色的中粒砂岩, 该岩层厚度约为4 m, 此外, 中粒砂岩结构层与煤层之间还有一层灰褐色的砂质泥岩, 属于该煤层的直接顶层, 厚度约为2 m, 砂质泥岩中还含有一定数量的植物化石, 并且伴有局部冲蚀现象。最后, 某煤矿所开采煤层的伪顶为高岭石泥岩, 主要呈灰白色, 整个岩层厚度约为0.5 m。在该煤矿的开采生产中, 开采矿井中的二次动压巷道主要是为进行开采煤层瓦斯排放而设置的矿井巷道, 在煤矿的矿井巷道中, 主要由巷道的尾部结构承受矿井开采中开采工作面和矿井采空区域的二次动压作用和影响, 在加上二次动压巷道本身处于矿井的一个开采工作面的支撑应力区, 承受着煤矿开采工作面的较大应力作用, 因此, 在实际开采中矿压表现比较剧烈, 并且受到较为严重的变形破坏作用, 对于煤矿巷道的开采生产安全造成了极大的不利影响。

结合上述煤矿巷道开采生产中, 煤层瓦斯排放巷道所承受的二次动压作用影响, 在实际开采工作中不仅需要对现有开采生产工作面的一次采动力作用影响进行承受, 同时还需要对下一个开采生产工作面的采动力作用和影响进行承受, 因此, 进行该二次动压巷道的开采生产支护设计, 对于保证开采生产安全十分关键和重要。

2 煤矿二次动压巷道支护设计与参数优化分析

结合上述煤矿开采生产中二次动压巷道的结构应力情况, 在进行煤矿二次动压巷道的支护设计中, 需要通过对煤矿矿井中承受二次动压作用影响的尾巷结构以及应力数值进行计算确定, 以实现其巷道支护的设计分析。需要注意的是, 对于该煤矿二次动压巷道的结构应力数值的计算确定准确性, 直接影响着煤矿二次动压巷道的支护设计质量和效果。

首先, 在进行上述煤矿二次动压巷道的支护设计与参数优化分析中, 为了保障其支护设计的合理性, 实现支护设计参数优化, 需要结合二次动压巷道的结构与应力情况, 对其应力场效应进行分析研究。通常情况下, 对于煤矿二次动压巷道的应力场研究中, 可以通过对煤矿开采工作面的开采生产作业进行模拟, 以实现对二次动压巷道的一次动压应力场进行模拟分析, 在此基础上再结合二次动压的作用影响, 通过二次采用应力的均匀施加, 以实现对二次动压巷道的支护参数设计研究。图1为采用上述方法通过FLAC数值模拟软件对上述列举的某煤矿二次动压巷道尾巷结构的应力场模拟计算示意图。

根据上述的煤矿二次动压巷道应力场模拟计算图示, 可以看出如果在煤矿二次动压巷道中使用长锚索与短锚杆结合方式实现巷道的支护设计时, 会导致巷道两边的围岩塑性区域分布存在较大差异, 其中以长锚索支护实现巷道左边, 在巷道左下侧局部出现塑性破坏情况, 而短锚杆支护除锚杆支护区域外, 出现了较大范围的塑性破坏区域。结合二次动压巷道的围岩塑性区域分布情况, 可以看出巷道的塑性破坏主要由于张拉作用造成破坏情况为主, 在这种作用力影响下导致巷道底板出现破裂或鼓起等现象。此外, 以剪应力造成破坏为二次动压巷道支护的主要破坏作用和现象。因此, 在进行煤矿二次动压巷道支护参数优化中, 应注意结合其支护方案的成本以及巷道结构的稳定安全系数、巷道顶底板的相对收敛率、巷道两帮的相对收敛率等, 作为最优锚固支护方案的优化选择指标参数, 实现对二次动压巷道的支护设计和优化。

3 结语

总之, 二次动压巷道作为煤矿开采生产中的一种特殊情况, 其支护设计是保证煤矿安全稳定生产开采的关键。进行煤矿二次动压巷道的支护设计与参数优化分析, 有利于提高煤矿二次动压巷道支护设计质量和水平, 保证煤矿的安全开采与生产。

摘要：文章结合二次动压巷道结构与应力情况, 通过工程实例, 对二次动压巷道的支护设计与参数优化进行分析研究, 以促进煤矿巷道的安全生产开采, 保障煤矿开采生产的安全性。

关键词：煤矿巷道,二次动压,支护设计,参数优化

参考文献

二次优化 篇8

1 电站计算机监控系统的优化设计

1.1 系统结构优化

1.1.1 远方调度控制方式

对于中控室通讯工作站, 应当借助以太环网和现地控制单元LCU之间实现相连。对于需要交换的I/O信号则可以利用现地LCU来实施采集, 与此同时如果需要的话, 还可以借助载波通讯链路的作用, 在电厂与其他国家调度中心来实施传输。

1.1.2 厂站监控层控制方式

厂站控制级作为电站控制、监视以及管理调度的枢纽与核心, 借助接口的作用能够顺利完成对发电和辅助设备各方面的有效监视与控制。

1.1.3 现地层控制方式

在现地控制单元基础之上, 能够完成多种操作, 比如可以在机组LCU监控屏上, 通过PLC的作用来实现机组的全自动顺序控制, 也可以在机组LCU监控屏上, 借助有硬接线的屏面开关的作用来实现机组事故紧急停机操作。

1.1.4 同期方式

同期系统一般可以选择SID-2CM型号的同期装置以及SID-2X型号的选线器包括SID-2SL型号的数字式多功能同步表, 上述多种设备联合, 可以发挥出自动识别并网对象类别和并网性质的有效作用, 同时也能够顺利完成远方自动以及现地手动控制并网。

1.2 硬件配置

1.2.1 厂站控制级

通常来说主控级设备主要涵盖了两套双LCD主计算机以及操作员工作站、一套工程师工作站以及一套通讯工作站, 其他还包括网络设备、UPS系统以及针式报警打印机等, 有必要的话还可以设置GPS全球定位时钟系统以及DLP大屏幕投影系统等。除此之外, 在中控室操作台上还专门配备了硬接线紧急停机按钮, 主要是为了紧急条件下方便使用。

1.2.2 现地控制单元LCU

在现地控制层中主要涵盖了以下设备:两套机组现地控制单元、一套开关站以及公用设备现地控制单元以及一套进水口闸门现地控制单元, 也就是LCU4, 同时还包括一套后边坡排水系统现地控制单元, 也就是LCU5。

1.2.3 软件配置

一般来说, 电站计算机监控系统选择的是分布式数据库, 多是在开放系统条件下而运行的, 其中主要包括了操作系统软件、SCADA软件以及通讯软件等几个组成部分, 其他还涵盖了PLC应用软件以及工具软件等相关配置。

1.2.4 网络接口

在计算机监控网络系统中, 主要包括了以太网、MB+网以及RS485网等几个部分, 借助上位计算机以及PLC编程控制器, 包括M B+网桥等多种设备的作用而系统的连接起来, 具体的连接中, 一般以太网处于系统的最上层, MB+处于系统的中间层, RS485处于系统的底层。与此同时, 大坝现地控制单元, 也即是LCU4和厂房中控室计算机监控系统所需要进行的各种通讯工作, 则可以借助单模光纤连接的手段来完成, 根据实际情况, 也可以选择Modem电话线的手段。

2 继电保护系统优化设计

众所周知, 电站继电保护系统全部都是使用的数字式微机型保护装置, 通常情况下, 继电保护系统以及故障录波装置配置的一般应用于发电机、主变压器以及发电机变压器组等相关设备上, 其他的如132k V母线、132k V线路以及坝区24k V配电系统等也具有较高的应用价值。实际生产工作中, 继电保护工程师站和各保护屏保护装置通讯接口往往会通过RS485网络途径, 每一个保护装置的通讯单元都会构建起RS485总线来顺利实现数据传输通讯, 完成之后还可以上传详细的通讯协议以及I/O表文档。除此之外, 继电保护管理系统还会借助RS232接口以及电站计算机监控系统的作用来进行通讯工作。所有的保护装置中的GPS对时均是通过电站计算机监控系统中所设置的GPS装置的作用来提供的。

3 直流系统优化设计

电站所选择的220V直流系统实际上是为控制负荷以及动力负荷供电, 与此同时机旁、中控室使用交以及直流分柜配电, 并且还需要装设两组800A·h大小的阀控式密封铅酸蓄电池, 设置三套可控硅充电装置。其中直流监控系统中主要包括了四个组成部分, 也就是主控层、现场管理层以及设备层、采样层等。其中第一个部分, 主控层充当的是电气设备监视、测量以及控制、管理的核心, 会借助485通讯口的作用而和通讯管理机MGLJ-300L之间来完成有效的连接。与此同时, 通讯管理机则会借助RS485的作用, 以分散的方式分别安装在充电柜、馈电柜以及电池柜等各个设备的电源监控器、绝缘监测仪以及电池巡检仪等部位, 这种情况下就可以和电站计算机监控系统来完成通信工作。采用这种设计方式, 即使处于主控层和网络全部失效的条件下, 依然可以通过现场管理层的作用来顺利实现监测及控制功能。

4 结束语

电厂用电二次线设计优化当前在全国范围内都已经越来越得到重视, 随着电厂控制自动化水平的逐步提高, 我国电气设备进入电厂控制的设计方案也会会日益推广和普及, 具有广阔的发展和应用前景。为配合现阶段国电公司提出的“厂网分家, 竞价上网”的电厂改革思路, 如何不断提高电厂自动化水平, 达到减人增效, 优化设计的效果, 为电厂在尽可能节省投资的同时, 如何取得更好的经济效益等方面, 依然还有着更广阔的空间等待广大的设计人员去开发。

参考文献

[1]乔振宇.国电霍州发电厂600MW机组电气控制系统ECS设计与研究[D].华北电力大学 (河北) , 2010.

[2]郑鸿志.发电厂电气自动化技术的应用方案[D].华北电力大学 (北京) , 2011.

二次优化 篇9

无功优化中应用遗传式算法，其中出现了许多优良的特性，可以尽快的寻找出与之最为相近的解决问题方法，然而这种算法还是有诸多方面的不足，其中，最为严重的问题就是计算过程中所需要消耗的时间很长，在实际的运行当中，这样子的情况是无法满足运行中的需求，而造成这种情况发生的原因在于：这种运算方法在局部方面进行搜索的能力比较差，时常出现因早熟而收敛出来局部方面所谓的最优解决问题方法，虽然，针对这种问题，已经采用相关方面的手段进行了相应的解决，情况也得到了相应的改善，但是，这个问题并没有得到完全的解决。

1 变电运行当中常出现的异常情况

在当前的变电运行过程中，常出现的异常现象类型在大体上可以分为两种：非跳闸的异常现象和跳闸的异常现象。变电运行的设备设施出现异常现象一般受到影响的范围是部分性的，异常现象是局部性的，结构也同样是局部性的，而变电运行中电力方面的系统出现了异常现象，影响的范围就是电力方面的全部系统，电力系统的安全性以及稳定性都会受到不同程度的破坏，导致最后的异常现象错综复杂，进行维修的过程会变得十分麻烦，因此，相关方面的工作人员应该提高对电力系统方面的管理，减低相关方面出现异常现象。

1.1 非跳闸式的异常现象

非跳闸式的异常现象最常出现的异常现象现象有很多，例如：保险丝突然断开、系统的接地、相关的保险丝被烧断等。当相关系统中的消弧线圈与地面相连接，或者没有直接的接触到地面的小型电流与地面相连接的系统当中出现了保险丝突然断开、系统的接地以及出现共振现象、相关的保险丝被烧断四种现象，中央的信号就会发出相关的信息，这样子的现象主要是由于小型的电流在接触到地面的系统时，与总线上的辅助线圈中存在的三角开口电压的继电器相互连接在了一起，使得三角开口的电压值无限接近于零。一个有着极高电压量的保险丝与地面的系统相互连接到一起的时候，就会造成三角开口的电压出现不平衡的现象，当三角开口的电压到一定的值时，继电器就与地面信号相连接并且开始进行工作运转。

1.2 跳闸式的异常现象

跳闸式的异常现象是诸多异常现象中最为常见的异常现象问题，一般跳闸式的异常现象出现的异常现象情况主要有三种，分别是主变三侧开关跳的异常现象、线路跳闸的异常现象和主变三侧跳闸的异常现象。线路中的开关出现的异常现象，这种类型的异常现象需要对异常现象的情况进行详细而又具体的分析，针对不同位置的开关都要采用不一样的检查方法，主要需要进行检查的开关有电磁结构方面的开关、液体压强方面的开关、弹簧结构方面的开关等。线路跳闸的异常现象是三种跳闸异常现象中较为常见的一种异常现象问题，跳闸一般是对电路的整体系统进行保护时出现的状况，因此，出现线路跳闸的异常现象时最先需要进行检查的就是电路方面系统上的安全问题。主变三侧跳闸的异常现象其实存在着多种的情况，因此需要面对不一样的异常现象情况采取不一样的处理方案措施，这种异常现象也是一种较为普遍的异常现象。

2 使用遗传算法进行案例分析

2.1 遗传算法

无论是遗传算法还是后面出现的自适应形式的遗传算法，两种算法中都只有三种操作方式，分别是选择操作、交叉操作和变异操作。选择操作就是从上一代的诸多个体当中选择出有良好的基因个体，方便对其进行交叉操作和变异操作，选择操作的过程中不会出现最新的个体或者基因。交叉操作也就是所选个体的极影及逆行那个重组的过程，这个过程当中只会产生更优的个体或基因，同时也有可能出现被破坏的现象。变异操作就是让所选择的个体中的基因完全产生突变，该操作一定火产生最新的个体或者基因。

2.2 遗传算法和自适应形式的遗传算法的应用分析

遗传算法交叉率和遗传算法变异率计算公式：

对ieee30的节点系统使用遗传算法进行计算，由于代数和结果不同，所以，需要对其进行大量的运算，采用的计算方法是SMGA的计算和AGA的计算，应用遗传算法交叉率和遗传算法变异率的计算公式，得出的最终计算结果完全符合不等式中的约束要求。

二次变异的遗传算法对电网损坏分布的情况统计的更加准确，所产生的网损差的比例比较小，进行100次的优化方面计算，而实质上，计算的量并不会很大，同时，数据上还说明，SMGA的计算方法，要比AGA的计算方面更加具有稳定性，并且寻优的性能要强。

二次变异的遗传算法自适应形式的遗传算法，有寻优的性能更好、稳定性能更高、收敛的速度更快、计算的方法更方便实现这四个方面的优越点，因此，在电力系统中变电站方面的无功优化中，对二次变电异常使用该方法进行计算分析，是十分可靠的。

3 结语

如今，遗传算法中出现了最新的自适应形式的遗传算法，这种遗传算法对传统的遗传算法中存在的计算时间长问题，进行了一定程度的改善，虽然这个问题没有完全解决，但是，时间方面还是进行了缩短。

参考文献

[1]郭创新, 朱承治, 赵波, 曹一家.基于改进免疫算法的电力系统无功优化[J].电力系统自动化, 2009.

[2]王淑芬, 万仲平, 樊恒, 肖昌育, 黄要桂.基于二层规划的无功优化模型及其混合算法[J].电网技术, 2009.