時間:2022-07-17 17:09:49
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇調控技術,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
0引言
新疆農四師六十三團地處塔克爾穆庫爾沙漠腹地,年日照2700小時,有效積溫3500℃以上,年降雨量148mm,無霜期150天左右,災害性天氣主要有大風、干旱、冰雹、霜凍等,晴天多雨天少。即有有力的天氣條件,又有不利棉花生長的條件,通過多年生產實踐,試驗研究,在貫徹“矮、密、早、膜”栽培技術的基礎上,改進播種方式,選擇適合本地區栽培的品種,團場棉花產量不斷提高,全團皮棉單產從2001年的112kg/667m2提高到2006年的136kg/667m2。現將棉花全生育期調控技術簡介如下:棉花是無限制生長型植物,具有很強的可朔性,在生長過程中從外源激素、水、肥、溫、光等都會影響棉花的長勢長相及產量構成因素。合理促控,塑造合理株型均衡田間群體結構和提高光能利用率,是棉花栽培的核心內容。抓好棉花全生育的調控技術,搭好豐產架子,提高結鈴率,達到豐產栽培的目的。
1種子調控
1.1曬種:由于棉種休眠期長,需要較長的后熟時間。通過曬種可以起到打破休眠,殺死種子表面病菌的目的。
1.2浸種:用縮節胺200mg/L浸種12小時,幼苗側根數量增加30%以上,地上部分生長放慢,節間適中(3.4-4.5)cm,出葉速度并不降低,初始果枝平均下降一個節間。苗期一般不需要化控。如雨水多則可視情況輕控。
2蕾期調控
2.1中耕:可以有效提高地溫,促進棉苗根系發育。中耕深度先淺后深,做到碎土良好,達到增溫保墑的目的。
2.2葉面施肥:補充棉花苗期生長所需的微量元素,硼、鋅及少量的氮、磷肥。
2.3受災棉苗、僵苗一促為主,采取中耕、噴施赤霉素、葉面肥,對發生干旱的面田要提前灌水施肥促苗早發。
2.4噴施縮節胺,增加葉片葉綠素含量,促進花芽分化,控制基部節間伸長,主莖日生長量控制在0.7-0.9cm之間為宜,根據品種、土壤肥力、長勢長相、天氣狀況適當調整化控濃度和次數。
3花期調控
3.1此時期是棉花營養生長和生殖生長旺盛期,又是水肥供應充足期。在灌水前3-4天必需對棉田進行縮節胺化控,用量在3-5g/667㎡.施用縮節胺次數、時間、用量應結合氣候水情、品種、土壤肥力、長勢長相靈活掌握。再用藥量上掌握前輕后重的原則。為防早衰進行二次追肥,施尿素8-10kg/667m2。
3.2打頂整枝:通過擇除頂心,去掉頂端優勢,抑制營養生長,促進生殖生長,使養分有效的運輸到生殖器官,防止早衰,保證秋桃成鈴。
3.3打群尖:抑制葉枝和果枝生長,改善群體通風透光條件,保證蕾鈴正常發育。
3.4去葉枝、推株并壟:改善田間通風透光條件,促進底部棉鈴的發育。
關鍵詞:葡萄;設施栽培;環境調控
葡萄設施栽培,是利用設施創造適宜生長發育的環境條件,在不適季節或不利條件下的一種現代果樹保護地栽培。葡萄是主要果樹之一,以露地栽培為多。生產中存在易受氣候影響、病害多、品質不高、采收期集中等突出問題,嚴重限制了葡萄生產的發展。葡萄設施栽培可緩解上述問題,且可拓寬栽培葡萄品種的選擇范圍、提高葡萄品質、調節果實生育期,從而增加經濟收益。因此,近年來葡萄設施栽培出現了良好的發展勢頭,栽培面積不斷擴大。在設施中,與葡萄生長相關的溫度、濕度、光照、氣體要進行人為控制。因此,控制的適宜與否,是設施栽培中的關鍵。
1溫度調控
一是休眠期溫度的調控。設施葡萄7.2℃以下需要經過1 000~1 200h才能通過自然休眠,翌年結果才有保障。因此,設施栽培葡萄必須先滿足其低溫需求后再進行生產。實際生產中常在11月中旬,白天加膜蓋草簾,關閉通風口;夜間將草簾揭開,并打開通風口,使溫室內溫度在7.2℃以下、-10℃以上。這樣既增加了低溫量,又使葡萄植株不致遭受凍害。12月中旬用20%的石灰氮涂抹結果母枝的冬芽,迫使其解除休眠。二是開花后至漿果采收期溫度的調控。萌芽至開花前,最低溫度在5~6℃,最高溫度在28℃。正常情況下白天應保持在20℃左右,夜間10~15℃。如果此期內溫度過高,升溫過快,花器官分化發育太快而發生畸形變態,花器官發育受阻,坐果能力降低。開花期前后,白天保持28℃左右,夜間16~18℃,最低不低于15℃。幼果期白天保持25~28℃,夜間18~20℃,最低不低于15℃,但也不要超過20℃。當外界最低氣溫穩定通過10℃時,即可除去薄膜覆蓋,使之變為露地。著色成熟期,白天28~30℃,夜間16~18℃,或更低些,這樣有利于漿果著色和提高可溶性固形物的含量。
2濕度調控
土壤水分對果樹的生長發育,尤其是果實的膨大及品質的構成影響很大。葡萄是一種對濕度敏感的果樹,國內外近年來研究一直認為,只要改變空氣濕度就可改變葡萄的光合狀況達到增產目的[1]。因此,設施中濕度的調控是值得引起重視并繼續深入研究的課題。一般情況下,萌芽前充分灌水,空氣濕度保持在80%以上;萌芽后至開花前,灌溉小水1次,棚內空氣濕度控制在80%左右;開花坐果期停止灌水,棚內空氣濕度控制在50%~60%;幼果期小水勤灌,空氣濕度控制在75%左右;果實著色成熟期停止灌水,及時排水,空氣濕度控制在70%~80%。濕度的調節主靠覆蓋地膜和通風換氣,澆水在地膜下進行,這樣既可降低濕度又可避免病害的發生。
3光照調控
在設施栽培中常因覆蓋物導致光照減弱,而造成光合同化能力的降低。在生產中為了增強室內光照,扣棚時首選透光保溫好的無滴膜,并要保持膜面的清潔;同時采用以下幾種措施改變棚內的光照狀況。一是鋪掛反光膜。在大棚的后墻上懸掛涂有金屬的塑料膜或錫紙,每隔2~3m懸掛1m。反光膜的懸掛減少墻體對熱量的吸收,可以將棚內的溫度提高2~3℃,同時增加棚內的光照,促進葡萄的著色。二是人工光源補光栽培。補光栽培是在12月至翌年1月白天時間較短的季節即開始加溫栽培的設施,為防止樹勢衰弱而進行的一種措施。一般認為開始補光的季節最好是儲藏養分轉換前的4~5葉開始。當達到了所規定的葉面指數時就應該終止照明。但使用補光設備,需要相當大的經費,因此收益較高的栽培類型才能使用。三是采用適宜的樹形與整形修剪技術。
4氣體調控
二氧化碳的多少直接影響著光合產物的生成,園藝作物干物質產量的90%~95%是靠光合作用制造[2]。在一定的范圍內,植物光合產物與二氧化碳的濃度呈正相關[3]。在設施栽培葡萄中,由于經常密閉,棚內的二氧化碳嚴重虧缺,僅能達到果樹生長基本量的1/3,嚴重限制了光合作用。因此,適時適量的增施二氧化碳可以提高大棚果樹的光能利用率,增加產量。設施內增施二氧化碳的方法有通風換氣、土壤增施有機肥、人工增施二氧化碳氣肥[4]。在增施二氧化碳氣肥時應注意:一是二氧化碳的施肥要與葡萄生長的主要物候期相吻合。如在花芽分化期、果實膨大期等增施,效果更明顯。二是二氧化碳施肥必須是在密閉的條件下進行,如果通風換氣就無法提高二氧化碳的濃度。三是充足的溫度和光照條件是二氧化碳施肥的基礎,如果沒有植物適宜的溫度和光照條件,就不要進行二氧化碳施肥。四是二氧化碳的濃度也不應過高,不同的階段二氧化碳濃度也應不同。
5參考文獻
[1] 晁無極.設施栽培條件下葡萄栽培品種適應性研究[J].葡萄栽培與釀酒,1995(4):18-20.
[2] 郭淑鳳.棚室二氧化碳施肥新技術探討[J].北方園藝,1997(2):42-43.
關鍵詞:盆栽;設施栽培;矮化;花期調控
盆栽菊栽培方法上與現在大規模栽培的切花菊有所不同,特別在北方地區,氣候條件較冷的情況下,要種植出適合“十一”國慶前后觀賞的盆栽菊,必須有適宜的栽培方法。利用設施栽培盆栽菊可以避免雨水引起的病菌感染,烈日高溫普照,也可以利用設施進行遮光處理,人工調節花期。
1 栽培設施的選擇
栽培設施選用北方地區常見的溫室大棚、露地塑料大棚。本文以塑料大棚為例,周邊用防蟲網代替塑料薄膜,防蟲網外安裝可升降不透光的黑色塑料薄膜作為遮光設施,內部可安裝噴灌系統,便于管理。
2 盆栽菊矮化技術
2.1 推遲扦插時間
常規扦插時間一般在4月初進行,條件允許3月份也可進行扦插。為了使植株矮化,可推遲扦插時期,也就是減少營養生長的時間。本文以國慶為花期進行處理,可以推遲到4月20號以后扦插,若是獨本菊可推遲到5月扦插。
2.2 上盆淺栽
盆栽,忌大盆栽小苗,小盆養大苗。小盆栽培時可裝一半土,隨著花苗的生長逐漸加土,這樣可以避免小苗在養分充足的情況下徒長,使花苗生長過快。換大盆后也可使用此法,但是,覆土應及時,避免影響植株生長進度。
2.3 整枝
2.3.1 摘心。摘心是栽培的常見手段,摘心的次數應視品種特性、栽培方法(獨本菊或多本菊)、扦插時間而定。扦插較早、生長勢旺、花頭數較多的品種摘心次數較多,一般摘心3~4次,反之則較少,甚至不摘心。最后1次摘心時間(即定頭)一般在立秋前進行。若是采用人工調控花期技術,一般最后一次摘心時間在遮光開始前10~15天,再推遲會影響花芽分化時間,影響開花。摘心后萌發的側芽,選取生長健壯整齊的枝條留作主枝,其余較弱的枝條及時去除,以免消耗養分,影響植株整齊度。即使不摘心(獨本),在壯苗生長期還會萌發許多腋芽,也應及時去除。
2.3.2 平茬促腳芽萌發。春季扦插育苗較早,讓生長一段時間,枝條健壯后剪去主枝,只留2片葉作為功能葉,期間不斷摘除生長出的側芽,直至萌發腳芽。選取整齊健壯的腳芽作為新的主枝生長,去掉其余的腳芽,待腳芽生長到一定高度后即可去除原來的老枝。此法不適宜使用在扦插較晚的花苗上,可能導致腳芽蓮座或腳芽生長緩慢,影響開花。
2.4 水肥管理
2.4.1 肥料管理。幼苗期不需追肥,保持水分充足即可。營養生長前期若植株過弱,葉片泛黃,可適當噴施0.1%尿素或葉面肥,至葉片轉綠,植株恢復正常即可停止,遮光處理以后,可適當加大施肥量。遮光處理后停止噴施氮肥,可多施磷鉀肥提高開花質量,至花蕾顯色停止施肥。
2.4.2 水分管理。幼苗期應保證水分,防止幼苗缺水旱死。緩苗后進入營養生長期可適當控水,一般在上午10點左右澆水,澆水量以維持當日消耗為主,如安裝噴灌系統,開放10~15分鐘即可。遮光后澆水應按“見干見濕”原則,防止水分過多造成徒長,現蕾后株型基本確定,可增加澆水量供給花蕾需求。
2.5 噴施植物生長調節劑
可噴施比久(B9)、矮壯素等化學藥劑來矮化植株。以B9使用最為常見,使用濃度一般為0.1%~0.2%,B9使用方法為:植株裝盆緩苗后開始噴施,7~10天噴施1次,直到花蕾破膜。現蕾后,如植株生長旺盛,對長勢較快的枝條可適當增加噴施濃度,但是,用量不宜過大。噴施時間以下午15:00以后為宜,便于植株吸收。
3 花期調控
3.1 遮光處理
以遼寧地區國慶期間開花為例,具體方法如下:7月中旬,選取生長整齊,枝條粗壯,高度為20~30cm的盆栽菊放于遮光設施內。下午16:00時開始遮光,直至次日早上8:00時打開,遮光16小時即可(個別品種需18小時)。遮光時,光照強度在3lx以下(無法閱讀報紙的光照強度),遮光15天左右可以看見花蕾,看見花蕾后切勿停止遮光,一直遮光50~60天,待花蕾破膜后可停止遮光處理,中途停止遮光處理會造成花芽分化不完全,花蕾畸形或者敗蕾。按上面時間9月初可以停止遮光處理,9月末可進入盛花期,如需開花時間有所不同,可按上述介紹的時間加以推算,均可達到定期開花標準。但北方地區進入11月份以后氣溫降幅較大,露地大棚做遮光生產時應注意天氣變化情況,以免降溫造成花蕾凍傷。
3.2 補光處理
北方地區設施必須為溫室,塑料冷棚不適合補光,因為冬季溫度過低不適合生產。北方地區的自然花期可在11月中旬,可觀賞到來年1月,做冬季補光生產的經濟價值不高,如需補光生產可參照切花菊的補光方法。
關鍵詞:電力系統;電網調控;應用
電網調控一體化主要包括運維操作站、電網調度監控中心兩個實體運營部分。運維操作站需要對轄管的變電站具體運行維護工作進行負責,且需接受電網調控中心給予的調度管轄。電網調度監控中心對電網全部調度工作進行負責,參與定義、分類變電站監控系統信號的工作,且對110kV及更高電壓等級變電站進行監控,并保證所監控的信號具有較為清楚的分類,并確定其意義。
1電網調控技術的基本要求
電網調控時,控制系統需將電力系統中各個元件的具體運行信息及數據進行準確采集,對系統的具體運行狀態予以實時監控,并對其進行實時調控確保系統在運行過程中保持穩定性及有序性。對電力系統實施電網自動調控時,控制系統需能夠對各個運行設備及應用元件進行良好的安全防護,系統運行時若監測到設備或元器件在工作時存在異常,需及時對其做出反應,確保系統能夠安全運行,將潛在危險予以清理。對電力系統實施自動化調控時,系統需能夠對各個運行環節及運行線路間的實際狀態及具體分工予以正確有效地協調,以便運行模式得到進一步完善。對電力系統實施自動調控時,需盡可能節省電力資源及人力資源,將工作步驟予以盡可能的簡化,使得電力系統能夠減少運行成本,從而使得資金利用率明顯增加。
2電網調控一體化技術支持系統的應用
2.1調度及監控界面的運用
調度員在工作中需要對電網不斷產生的信號進行監測調控,集控員在工作中需要對變電站各個設備所形成的信號進行監測調控,所以采用調控一體化技術操作時,應將數據信息、人機信息等各個環節所采集到的調控信息按照工作要求進行正確分流,確保調度員與集控員均能夠直接性的各取所需,且不會發生相互干擾信息。
2.2綜合監控及事故處理實用化
調控一體化系統中明確規劃了分類并列顯示事項子窗體,且通過其對日常工作進行監控。將分類并列顯示事項組合窗體放置到監控人員最易觀察到的顯示器上。并根據具體應用設置事故跳閘子窗體區、分類事故信號子窗體區等。在系統正常工作時,監控員可通過窗體區及時了解是否出現設備異常現象。且雙擊各子窗體區事項詳細了解信號的異常程度。當電網出現事故時,在事故跳閘子窗體區上將顯現出跳閘間隔開關,通過雙擊后打開此間隔單元三層光字牌;而且彈出事故推圖浮動子窗口,可觀察到事故跳閘開關,且可進行故事查詢。單機間隔事故項查詢按鉗起到一定的保護作用,對于調度和監控員及時確定事故性質具有促進作用,而且可以明確事故的合理處理措施。
2.3微機保護信號處理軟件的實用化
微機保護裝置作為變電站中具有重要價值的二次設備,主要負責對設備運行信息予以采集監控,并進行故障分析,可以提供最為重要且詳細的準確信息資料。為了得到更為詳細準確的資料詳細,系統應對此裝置進行信息建模的創新工作,使得設備基礎信息得到良好管理;且通過設備的信息模型、數據存儲、查詢等功能來實現系統的基礎管理。
2.4電網高層應用軟件的實用化
電網高層應用軟件通常包括網絡拓撲、狀態估計、調度員潮流、負倚預測等,對此類模塊予以有效的優化及完善,使之得以實用化。將各個模塊在運行中出現的異常問題是啥實時監視告警,是系統應用中較為重要的問題。
2.5數據平臺及報表實用化
在二區和三區設置數據平臺,電網調度數據平臺主要是將數據有效整合、共享。為了使得采集到的數據結果具有一定的人性化展示,數據平臺會應用報表進行匯總。根據各個用戶不同需求,報表也通過數據平臺得到開發,并使得報表得到個性化展現。在報表模版應用時,可將其進行批量化設計,使得同種類型的報表能夠進行統計分析。在報表數據更新的同時,EMS系統中的相關數據也會進行變化更新,防止由于電網結構發生變化而使得報表需專門進行修改,由此可以明顯降低維護工作量。
2.6自動電壓控制系統的實用化
自動電壓控制系統(AVC)可以使得電網無功電壓進行有效調節得以實現。采用AVC進行控制時,需確保電網安全穩定地運行,確保母線電壓處于正常范圍內,在此基礎上,將無功分布,確保分層分區具有平衡性,有效減少損失。將此模塊嵌至EMS,實現數據平臺的統一性,監視界面與調度SCADA保持統一,調度員及時合理的調節全網無功電壓等,保證無功的平衡性,降低網損,確保經濟得到有效調度。
2.7調度員仿真培訓系統的實用化
調度員仿真培訓系統(DTS)的作用就是對員工予以培訓研究。DTS功能可將電力系統的運行情況進行模擬。學員可通過此調度環境完成操作、事故處理等的培訓工作,以便能夠熟練掌握EMS所具有的各類功能及其操作方法,通過高度逼真可以對調度員予以有效訓練,特別針對事故發生時可以及時反應速度。
2.8Web功能實用化
調控一體化系統得到的信息數據通過Web完成信息的整體共享。可通過Web的網頁了解系統、報表等的數據信息。而瀏覽Web門戶網頁所需要的用戶權限及其功能分配則可按照單個角色及用戶予以合理的調整確認,信息資料的分流及共享可以得到有效控制,使得不同用戶可以得到不同的對應的統計分析。
3結束語
通過本文研究概述,調控一體化技術支持系統進行實用化建設過程中,我們收獲了一定的成果,但并未實現全面智能化,因此結合實際情況,將此系統進行不斷的升級完善,使之更具備智能化的功能,對于電網安全運行具有重要作用。
參考文獻
[1]吳小瑛.電力系統調控一體化的智能監控技術[J].河南科技,2014,(10):136.
[2]章杜錫,范黎敏.調控技術支持系統遙控安全性的研究[J].中國電業(技術版),2013,(2):36-38.
摘 要:電力系統與人們的日常生活息息相關,其主要由發電、配電以及變電等組成。而電力調控自動化技術的應用有效改善了人們的日常生活水平,并且確保了電力系統穩定供電,推動了電力行業的穩健發展。本文概述了電力調控自動化技術,對電力調控自動化的主要技術及其應用進行了探討分析。
關鍵詞:電力調控自動化;主要技術;應用
隨著社會經濟的發展,人們對電的使用和需求不斷增加,使得用電以及供電系統的安全性和可靠性日顯重要,為有效保障供電以及用電的安全性,適應人們的用電需求,在實際電力系統運營中,需要應用電力調控自動化技術來控制電力系統的運營。
1電力調控自動化技術的概述
電力調控自動化技術主要是為了確保供電電能的質量,使電力系統能夠穩健運行,進而提高企業的經濟效益和管理效能。其主要包括自動檢測、調節和控制以及網絡信息的自動傳輸等。電力系統調控自動化技術就是將發電技術、變電技術以及配電技術實現自動化的技術,其能有效實現發電、輸電、配電以及變電等環節和計算機以及電力設備的有機結合,并進行實時調控。
2電力調控自動化的主要技術
2.1信息化技術。電力調控應用信息化技術主要促使電力系統實現生產的自動化生產和信息化管理。對于電力系統實現生產的自動化來說,就是在無人值班的條件下,依然能夠確保電力系統的穩健運行,這樣不僅能夠節省成本,還能夠促進生產自動化水平的提高。另外,由于我國電力調度的自動化技術比較發達,已處于世界領先水平,具有多項高效且具有可操作的自動化系統,從而確保電力系統的自動化生產和信息化管理,促使能夠及時獲取和傳遞及共享所需要的信息,使管理效率得到有效提高。因此,信息化技術的發展必將為電力調控自動化技術帶來新的發展機遇,成為電力系統中必不可缺的一部分。
2.2無線通訊技術。電力調控使用無線通訊技術能夠有效避免傳統的現場布線環節,在一定程度上可以節省大量成本。而利用計算機的遠程鏈接功能,能夠為檢修人員帶來方便,使控制管理中心的信息得到共享,實現了遠程調控等多項功能,因此,利用無線通訊技術將是電力自動化技術發展必然趨勢。
2.3安全技術。電力調控自動化技術的安全運行是電力系統的重要保障,如果按照傳統的人工操作,則很容易出現較大的安全隱患。基于此,為了確保電力系統的安全穩定運行,利用先進的計算機控制系統,實現對電力調控自動化控制,比如安全聯鎖系統等。在這個過程中,操作人員僅需正確完成操作就可以實現一系列的調控,從而確保電力的安全運行。所以,安全技術的發展也將是電力調控自動化技術發展中的關鍵內容。
2.4傳動技術。電力調控自動化傳動技術主要體現在電力系統中變頻器和風電變流器的使用上。其中變頻器具有變頻調速的功能,能夠有效降低電力的節能損耗,實現高效、節能的效果,確保電力系統的穩定運行。而風電變流器能夠將風電產生的電能,將其輸送到電網中,這種技術不受環境惡劣的變化,都能夠促使電力系統實現安全可靠的運行。所以,傳動技術的發展將會對電力調控自動化技術起到積極促進作用,從而使其電力系統的可靠性能得到進一步提升。
3電力調控自動化技術的應用分析
3.1 AGC/AVC系統的應用分析。A其主要是為自動化發電和低壓管控提供服務的,能夠保證電力系統正常運行的可靠性、穩定性和經濟性。AGC/AVC系統是在對系統中的數據庫進行創建和優化的幫助下,進行安全運行的管控,從而對電力系統運行中存在的故障進行報警,然后在使用SCADA系統對電力系統運行的質量進行嚴格的把關,保證數據資料處理的及時性,提高系統進行信息傳輸時的質量,從而提高電力系統運行的質量。AGC/AVC系統在負荷曲線的幫助下,對電力系統進行了動態管控,對變壓器和容抗設施的操作頻率進行了限制,通過對電力系統各層之間進行協調和管控,從而降低了電力系統中的損失率,實現了電力系統的經濟運行。
3.2 SCADA系統的應用分析。其主要是由廠站監控管理體系、電力調度管控中心的各類主站設施以及各類通信設施三部分組成,通過系統軟件來實現管理的功能,并可以很好的采集和處理廠站的數據信息,并將其傳到主站體系中,以實現與命令的同步,同時,還可以管控和調節各個分站。如果在電力系統運行的過程中,出現突發事故,SCADA系統就及時的發出報警,并采取有效的措施對其進行處理,從而保證電力系統正常運行的可靠性、穩定性。SCADA系統的應用實現了對有價值數據的存儲和記錄,并能夠清晰的打印出報表,以供管控調度人員的使用。SCADA系統的核心功能在于能夠對各分站點的自動化進行通信、調度、遙控和管控,以保證變電站和發電廠的正常運行。
3.3 DTS仿真應用系統和PAS軟件的應用分析。DTS仿真應用系統是在計算機中,對虛擬電網模型進行創建,并提供仿真環境,以供電力調度工作人員使用,模擬出最接近于實際工作狀況的環境出來,以對工作人員進行模擬訓練,有利于提高工作人員的實踐經驗的積累,從而保證電力系統正常運行的可靠性、穩定性和經濟性。PAS軟件主要是對電力系統中存在的較為高級別的數據資料進行研究,并對電力系統進行科學的調控。PAS軟件在電力系統中的應用,不僅方便了電力調度工作人員對電力系統進行監控,對其進行了有效操作,而且還具備應對緊急事故的能力,并為科學評價電力系統的運行狀況提供理論依據,以提高決策的科學性。
4結束語
隨著人們生活水平的不斷提高,促進了電力行業的發展。為了減輕電力企業的負擔,確保居民生活的穩定用電,電力行業逐漸應用新技術,不斷滿足人們的生活需求。其中電力調控自動化技術應用能夠確保電力系統的穩定供電性能,因此必須加強對其進行分析。
參考文獻:
[1]郝志敏.電力系統中的配網自動化技術應用的探討[J].科技資訊,2013(36)
由于經濟的發展和社會的進步,對于電力的需求不斷擴大,需求量的增加推動了電力行業的發展,再加上自動化技術的快速發展,電力工程在社會發展中的作用越來越明顯,隨著科學技術的發展,逐漸形成了一整套非常完整的電力自動化系統,從而大大提高了電力系統的工作效率,并且有助于社會用電質量的提高,還有助于促進我國的電力系統的完善和發展。
1電力工程自動化技術的特點
隨著科學技術的發展,我國的電力水平已經得到了很大的提升,同時隨著國家配電網設備的不斷完善,也促進了電力自動化技術的飛速發展。并且,電力工程自動化技術是一項綜合性的科學技術,組成這一技術體系主要有電子技術、計算機信息技術等復雜的科學技術,通過各項科學技術相互合作,從而實現對電力系統的運行設備和操作系統進行全程的監督和管理,從而可以大大地減少不必要的資金、人力和物力的投入,并且通過各項信息技術的聯合使用,還可以對電力設備中出現的故障進行全程地監督和檢查,一旦發現問題就會及時地發出預警,從而最大程度的減小損失。電力自動化的特點,主要可以體現在下面3個方面:①,為了確保電力工程自動化技術能夠與實際需求相適應,并且確保電力設備正常有序地運行,所以供電企業應該從電力設備的實際運行需求入手,要求工作人員對電力設備的使用規則和注意事項做到全部掌握,從而避免因為對操作設備的不了解對設備造成損壞。②在電力工程的建設過程中,積極引進自動化技術,從而最大程度地提高電力系統的安全性,避免安全事故的發生,降低電力工程建設的成本,從而為電力企業贏得更大的利潤。③供電企業需要對電力設備的工作數據進行及時地、嚴密地分析,通過對數據進行分析找出異常的參數,一旦發現有異樣的數據,就需要立即對設備進行檢查,從而最大程度地避免事故發生的幾率。
2自動化技術在電力工程中的應用
電力工程自動化技術主要是由電子技術和網絡通信技術相互結合使用的,通過技術的聯合使用從而真正地實現對于電力系統設備的全程管理和控制,不僅可以保障電力系統的正常有序地運行,而且還為我國電力行業的發展開辟了新的道路,在我國電力工程的發展中起到了至關重要的位置。以下是對自動化技術在電力工程中的應用進行的闡述,主要體現在以下方面:(1)電力工程中現場總線技術的應用。現場總線技術是電力調控自動化技術的核心部分,現場總線水平的高低決定了電力工程施工質量的好壞。現場總線技術主要是通過對終端控制設備和自動化裝置進行連接,對所有設備的用電量進行數據采集和數據處理,然后通過信號通信把數據傳輸到控制的計算機上,然后再由控制的計算機設備對返回的數據進行分析和總結,然后做出相應的判斷,最后發出口令,口令數據通過通信傳輸工具傳輸到接受設備當中并作出相應的指令,通過這個過程來對電力自動化技術進行完善和檢驗。一般情況下,現場總線技術是電力調控自動化技術中一個分散的技術手段,其對電力設備的控制和計算機系統的控制是獨有的,通過對計算機反饋的數據進行處理,就省去了對電力工程的監督和管理,只需要對于反饋的數據進行分析,然后根據信息作出相應的調節即可,這樣既方便又簡單。(2)電力工程中主動對象數據庫技術的應用。電力工程中主動對象數據庫技術的應用主要是用于對電力系統進行監視的方面,所以,數據庫技術對于電力系統的開發和繼承等方面都有非常大的促進作用,有助于電力工程技術軟件的更新和技術的變革。主動對象數據庫技術在電力系統中得到了廣泛的認可,并且可以用來支持對象設備的標準化,所以主動對象數據庫與一般的數據庫相比有很大的優點,其主要是對技術以及技術的主動化進行技術方面的支持。主動對象數據庫技術通過對電力系統進行監視,然后利用對象函數的基本原理,從而實現對電力工程進行自動化控制的目的,并且由于觸發機制的研發和使用,對于數據庫的監視方面可以進行很好地調控和監管,從而大大地節省了數據被寫入和輸出的時間,充分地利用了數據庫的管理功能,取得了技術的保證。目前,我國電力工程系統對于數據庫技術的應用非常廣泛,并且在監視系統的發展方面也取得了很大的進步。(3)電力工程中光互聯技術的應用。電力工程中光互聯技術的應用主要體現在繼電系統和自動控制系統當中,可以從以下的方面體現:根據探測器的功率對扇出數進行限制,并且不會受到實際的電容性負載的影響,有利于對電力系統進行有效地監控和提升電力系統的集成度。并且根據有關的數據顯示得知,通過對電力傳輸技術的應用和電子交換技術的應用,可以對互聯網絡進行相應的拓展,并且還可以實現對編程結構的重組,從而提升光互聯技術對于電力系統的靈活性和有效性。光互聯技術抵抗電磁干擾的能力非常強,所以通過光互聯技術可以提高處理器的干涉能力,從而便于操作系統的數據通訊,使得電力工程具有安全性和可靠性。
3結語
綜上所述,對于電力調控進行自動化控制的程度直接體現了我國電力行業的發展概況,同時也可以體現我國經濟發展速度和經濟水平。對電力調控進行自動化控制不僅可以提高我國電力工程的發展水平,提高了電力系統穩定供電的能力,推動我國的電力行業的發展和進步,并且還可以提高廣大人民群眾的生活水平,節省廣大勞動人民的工作時間,提高工作效率。隨著社會科學技術的快速發展,電力調控自動化技術的實踐應用也趨于廣泛化和大眾化,將來人們的生活必定會因為自動化技術的發展和廣泛使用而發生翻天覆地的變化,從而實現我國電力行業的飛速發展,屆時我國又將會迎來一個全新的發展時代。
作者:周正杰 單位:廣西機電職業技術學院
一、元認知、分層目標與分層任務
近年來,元認知用于教育領域的探究,備受關注。它是對自身認知活動的認知,主要包括元認知知識、元認知監控和元認知體驗。元認知知識是認知主體對影響其認知活動過程和結果的各種因素的認知。元認知監控是對制訂計劃、執行過程、方法策略、預計結果等進行自覺而主動的控制、調節、檢查和反思。而元認知體驗是認知主體在認知活動中的認知體驗和情感體驗。由此看來,教師教學,最重要的事首先是摸清和掌握學情。所謂“學情”,本質上就是學生“最近發展區的元認知狀況”。因此,研究并參透學生的“元認知”,必然是一切課堂教學的出發點,初中信息技術教學,當然也不例外。
隨著學生人數的變化和辦學規模的縮減,從小學五湖四海匯聚到初中的學生,其信息技術的水平參差不齊,有的城鎮學生,電腦使用本領特強,有的外來民工子弟,卻不知電腦啥玩意兒。教師通過初始信息技術測試、“元認知”書面問卷和征求個人意見,將學生主體一般分為高中低三個層次,分別以ABC代替,學習期間實施動態管理,即視階段學習狀況,執行升級或降級的層次調整,以獎優罰劣的措施來激勵學生保持上進心態。
依據信息技術掌握的原始情況(即元認知狀況),教師幫助班級學生,確定分層學習目標和設計分層學習任務。分層學習目標與分層學習任務,為因材施教提供了科學依據,也為不同元認知狀態的學生,帶來發展機遇和課堂挑戰。
二、分層輔導、動態評價與調控策略
1.有的放矢,分層輔導
教師平時教學的起點與切入點的依據為B層次學生,因為B層次學生在班集體人數上占多數。那么,針對學生“吃不飽”和“吃不了”的情況怎么辦?采取有的放矢、分層輔導的策略。針對A層次學生,以“放”為主,“放”中有導。“導”即從兩方面入手,引導他們主動自學。一方面,教師指導他們完成一些思維難度較大的任務;另一方面,課堂上讓出一定的時間和空間,給他們鉆研自己感興趣的問題。針對C層次的學生,以“扶”為主,“扶”中有“放”,著重領著他們走路,指導他們如何理解如何動手,確保他們根據目標完成基本的學習任務,并在原有基礎上得到一定的提升。
2.兵兵演練,激勵跳躍
例如“制作電子報刊”的上機實踐課,教師下發電子報刊設計與制作要求后,學生3人小組商討主題,明確分工,搜集文字資料和圖片資料。如何利用IE瀏覽工具和搜索引擎,從網上搜集、下載相關資料?教師先做示范,邊演示邊講解:(1)在桌面上新建一個文件夾;(2)搜集資料時,必須圍繞主題進行;(3)搜集的資料,保存到桌面新建的文件夾中;(4)資料數量、文章和相關圖片均不得少于10份;(5)將搜集到的資料,以提交作業的方式上傳到教師機,統一保存。實際課堂上,A層學生反應敏捷,只要教師演示一遍就可快速正確地做出來,然后就會去打游戲或做其他事,對B、C層次學生產生不良影響;實施分層教學后,A層學生在學期初就被任命為小組長,在他們完成自己的任務后,就去輔導B、C層次的同學,B、C層次的同學有的不會下載,也會在組內立馬向A層同學請教,這叫做兵兵演練,團隊合作,相輔相成。在兵兵演練的合作學習中,學生自我元認知調控(尤其是過程中檢查與反思)十分重要。教師啟迪調控策略,激勵不同層次學生向成功跳躍前進。譬如,(1)“我”準備提出貼近時代教育的主題“生態校園”或“文化立教”,供小組選擇行嗎?(2)新建文件夾,“我”能否馬上操作?(3)有的文字資料不能整體下載,怎么辦?(4)A同學能將文字與圖片搭配得圖文并茂,“我”為什么不能?(5)“我”的作品上傳到老師機上會得到肯定嗎?
3.師生評價,互相砥礪
評價不僅指學科成績,還包括學習習慣、學習技能、心理品質和情感態度等因素。對學生平時過程性評價與期末終結性評價,教師定為各占50%。課堂上,采取層內激勵評價:C層學生基礎較差,但自尊心特強,教師抓住一個大膽的提問、一次主動的求助、一回偶然的發現……充分肯定其點滴的進步;B層學生,既提醒不足又指明其努力方向使之滿懷期待;A層學生,堅持高標準嚴要求,提出挑戰,鼓勵不斷超越自己。學生達標后的綜合評價,最給力的是展示作品。教者模擬央視的節目評定,將展示作品分為“進步板塊”與“優秀板塊”。其中B、C層次同學若在A層同學的幫助下完成更為優秀的作品,也放在“優秀板塊”加以表彰。學生之間的互評,具體做法為展示作品時,讓學生品評其優缺點。學生帶有體會的品評,反映其真實水平,也為教師改進教學提供了反饋意見。評價過程的元認知調控,主要有下面幾條:(1)“我”的平時考核成績是進步呢,還是退步?(2)“我”的作業有沒有入選展示作品之列?(3)“我”對優秀作品的優缺點有自己的分析嗎?(4)“我”對信息技術課堂教學有哪些建議?
關鍵詞:錦16塊 二元驅 非均質性 調控技術
錦16塊二元驅試驗區是一個高孔高滲的稀油油藏,非均質性嚴重,到2011年4月份轉化學驅前區塊綜合含水已經高到96.7%,采出程度達50.3%。經過30多年的注水開發,優勢滲流通道已經形成,導致注水壓力偏低,吸液剖面嚴重不均,同時,試驗區微構造認識難度大,小層級儲層展布認識不清,這些因素嚴重制約了試驗區開發效果。本文首先根據油藏實際特點,及時開展整體調驅和注入配方體系優化,降低了優勢通道和非均質性對二元驅開發效果的影響,隨后通過分析現場油水井生產動態,深化微構造及小層級儲層研究,利用堵水改層、增加采油井點等手段提高井網完善程度。通過以上一系列調控技術,有效緩解了開發矛盾,提高了二元驅開發效果,使日產油由63噸突破到315噸,綜合含水由96.7%下降至84.5%,二元驅工業化試驗取得了初步的成果。
一、開展整體調驅,減小優勢滲流通道影響
1.試驗區優勢通道影響明顯
空白水驅初期,注入井的注入壓力一直處于較低水平,初期平均注水壓力僅1.2MPa,且上升緩慢,說明在長期注水開況下,注采井間已經普遍發育大孔道,從而導致注入壓力低且上升緩慢。
2.調驅方式的確定及調驅井的選擇
針對該塊地質特點和開發存在問題,開展了整體調驅研究[2]。試驗區調驅按照弱、強膠和體膨顆粒調驅三種方式進行,其中轉注以來注入壓力一直處于較低水平,吸水厚度比例小這類井采用體膨顆粒調驅;具有較高的注入壓力、但有較突出的相對吸水量且層間滲透性差異較大,這類井采用強凝膠調驅;對于層間吸水差異較小,無明顯強吸水層,這類井開展弱凝膠調驅。按照上述標準,全試驗區共實施調驅15口井,其中實施強凝膠調驅3口,體膨顆粒調驅5口,實施弱凝膠調驅7口。
二、結合油藏實際特點,優化注入配方體系
室內研究表明,對于非均質性嚴重(變異系數在0.65~0.85)的油藏,二元復合驅中聚合物驅的對采收率增幅的貢獻占2/3,這主要是由于聚合物溶液增加了驅替液的粘度,降低了水相滲透率,改善了驅替液的流度,提高了平面波及效率,克服了注水指進,又提高了垂向波及效率,增加了吸水厚度[3]。
1.現場動態反應,波及體積需進一步擴大
通過原前置段塞尺寸(0.04PV)高濃度聚合物的注入,試驗區平均單井注入壓力有了明顯提升,但部分井提升幅度小,且仍有提升趨勢,而井間注入壓差較大,最大壓差為3.8MPa。另外,統計試驗區前置段塞21口注入井吸液狀況,發現平均單井吸液厚度比例僅61.0%,有13口井吸液狀況較差,比例占61.9%。
2.前置段塞尺寸及聚合物濃度對二元體系驅油效果的影響
通過建立物理模型,研究前置段塞尺寸、主段塞聚合物濃度等參數對采收率的影響。
研究表明,在保持前置段塞濃度及主段塞配方不變時,增加前置段塞尺寸至0.1PV時驅油效果明顯增大。同時,在主段塞階段,將聚合物濃度提高至2000~2400mg/L時,可大幅度提高驅油效率。這主要是由于增加前置段塞的尺寸和提高主段塞的聚合物濃度,驅油體系的粘彈性增加,對非均質油藏的調剖能力增強,擴大了波及體積,同時使得孔喉中的殘余油兩端均被高粘彈性驅油劑不同程度地“拽”出,降低孔隙中殘余油飽和度,提高了驅油效率[4]。
三、精細地質再認識,實施措施綜合治理
根據數模研究表明,試驗區在注到0.20PV時,試驗區油井應大規模見效,但在實際開發過程中,累注到0.25PV時,試驗區仍有1/2油井未見到明顯二元驅效果,通過對低效井研究發現,部分井區微構造復雜,且小層級儲層變化大,影響了大部分油井生產效果。
1.精細地質再認識
應用地層對比、VSP及三維地震解釋技術重建構造特征,首先結合巖性、電性和沉積旋回,指導地層精細劈分對比,然后將傳統的油層對比與VSP測井技術相結合指導斷塊構造研究,最后應用地震資料進行砂體追蹤,落實試驗區的各小層的砂體發育范圍及連通關系。
2.開展措施綜合治理
通過地質再認識,重建了構造模型,同時展開了射孔層位研究,并開展了措施綜合治理。措施治理主要以低效井為突破口,共實施大修、側鉆、補層堵水等各類措施25井次,有效的加快側逆向驅替見效速度,同時減小了斷層和邊水對油井生產的影響,并進一步完善了注采對應關系。
四、調控后現場實施效果評價
1.開發效果顯著提升
通過以上一系列動態調控技術,試驗區日產油由63噸穩步上升至315噸,含水由96.7下降至84.9%,44口油井中,有38口不同程度見效,其中中心井全部見效,試驗區取得了階段性成功。
2.主要評價指標均趨好
與空白水驅末期相比,注入壓力提升5.1MPa,視阻力系數2.12,與其他同類油田相比較,提升幅度正常。
儲層動用狀況得到明顯改善,平均單井吸液厚度由8.6米提升至12.4m,厚度比例提升44.2%,跟蹤的21口注入井,18口井剖面得到明顯改善,有效比例達85.7%。
在油水全分析化驗中,采出液流體中Cl離子含量有所增加,證明聚驅較水驅波及體積擴大,改善了油層動用情況,但膠質、瀝青質含量沒有明顯變化,說明表活劑洗油效果還沒有完全顯現。
五、結論
1.對于高孔高滲油藏,水驅轉化學驅階段,應實施整體調驅,封堵優勢通道,使后續驅替液發生液流轉向,從而擴大了波及體積。
2.對于非均質性強的油藏,應結合現場實際生產動態,在二元驅中、前期應盡可能通過提高注入液粘度建立較強的殘余阻力系數來降低油藏非均質程度,有利于后續表面活性劑發揮洗油功能。
3.以低效井為突破口,開展精細地質再認識,及時實施綜合措施治理,保障了試驗區開發效果。
參考文獻
[1]陳鐵龍.三次采油概論[M]1.北京:石油工業出版社,2001:24~36.
[2]姜漢橋,陳月明.區塊整體調剖堵水方案最優化設計及應用.石油學報.1998,19(2):62~66.
[3]劉洋,劉春澤.楊付林.高濃度聚合物驅提高采收率方法實驗研究.石油鉆采工藝。2006;28( 4 ):33~35.
【關鍵詞】節能;建筑;供熱;系統;調控;技術
供熱調節的主要任務是維持供暖建筑的室內計算溫度。當供暖系統在穩定狀態下運行時,如不考慮管網的沿途熱損失,則系統的供熱量應等于供暖用戶系統散熱設備的放熱量,同時也應等于供暖用戶的熱負荷。如集中供熱系統總的供熱參數不能隨氣候變化而及時調整,將造成供熱初期和末期氣候轉暖時過度供熱,造成熱損失。這部分損失根據運行調節水平和系統規模不同,一般為總供熱量的3%~5%。因此,供熱系統調控對系統的正常運行和節能運行將發揮重大作用。
1 初調節
1.1 熱網初調節的意義
熱網初調節,就是在供熱系統施工安裝完畢后,正式交付使用之前,按照選定的調節方法,對系統流量進行調節,改變調節前各熱用戶間流量分配不均的狀況,使其達到設計要求。初調節方法大約可歸納為如下10種:阻力系數法、預定計劃法、比例法、補償法、計算機法、模擬分析法、模擬阻力法、溫度調節法、自力式調節法和簡易快速法等。
阻力系數法:阻力系數法是反復測試系統各用戶的流量和供、回水壓力差,進而計算出相應的系統阻力S,直到用戶的實測阻力系數與設計值相等為止。
預定計劃法:是在調節前把系統各用戶的閥門全部關閉,然后由遠而近逐個開啟各用戶閥門。開啟閥門的同時,測試該用戶的流量,使其達到預先計算出的過渡流量。按照上述方法,當各用戶閥門全部開啟完畢,則初調節結束。
溫度調節法:溫度調節法是利用用戶室溫與系統供、回水溫度具有特定關系的原理進行的。當用戶室溫一定時,不管系統循環流量大小,室外溫度所對應的系統供回水平均溫度始終不變。
自力式調節法:一般借助溫控閥和限流計(流量調節閥)兩種設備進行調節。前者裝在散熱器入口處,根據限定的室溫要求能自動調節流量。后者裝在各用戶的入口處,能自動限制用戶流量不超過設計流量。這種方法簡單易行,主要問題是價格昂貴,難以普遍推廣。
比例法與補償法:這兩種方法是瑞典TA公司提出的初調節方法,同時還配套開發了平衡閥及其智能儀表。比例法是靠等比失調的原理進行的;補償法使各用戶的閥門調節一次到位,調節閥門時,各用戶之間的影響是由系統總閥門給予補償。這兩種調節方法能比較理想地達到預期的目的,但占用的人力與儀表設備較多。
計算機法、模擬分析法、模擬阻力法:計算機法是首先由平衡閥配合智能儀表測出用戶實際流量和阻力大小,然后由計算機算出該用戶平衡閥需要調節的因數,加以調節。
1.2 簡易快速法
為了適應量大面廣的小區供熱系統初調節的需要,清華大學在模擬分析法、模擬阻力法長期實踐的基礎上,提出簡易快速初調節法。
簡易快速調節法的基本步驟如下:
1.2.1測量供熱系統總流量,改變循環水泵運行臺數或調節系統供、回水總閥門,使系統總過渡流量控制在總理想流量的120%左右。
1.2.2 以熱源為準,由近及遠,逐個調節各支線、各用戶。最近的支線、用戶,將其過渡流量調到理想流量的80%~85%左右;較近的支線、用戶,過渡流量為理想流量的85%~90%左右;較遠的支線、用戶,過渡流量是理想流量的90%~95%左右;最遠的支線、用戶,過渡流量按理想流量的95%~100%調節。
1.2.3 當供熱系統支線較多時,應在支線管上安裝調節閥。此時,仍按由近及遠的原則,先調支線,再調各支線上的用戶。過渡流量的確定方法同上。
1.2.4 在調節過程中,如遇某支線或某用戶在調節閥全開時仍未達到要求的過渡流量,則暫時跳過該支線或該用戶,按既定順序繼續調節。等最后的用戶調節完畢后,再復查該支線或該用戶的運行流量。若與理想流量偏差超過20%時,應檢查并排除有關故障。
1.2.5 若有必要,應適當開大系統總調節閥門。當供熱系統循環水泵配置過大時,這一步驟可提高總循環流量,降低系統工作壓力,有利于供熱效果的改善和系統的安全運行。使用該方法時,可安裝各種類型的調節閥(包括平衡閥、調配閥)。流量測量應根據實際條件選用超聲波流量計或智能儀表。采用該調節方法,供熱量的最大誤差不超過10%,最低平均室溫可達16℃以上。
2. 運行調節
2.1 運行調節的意義
熱水供暖系統是根據室外計算溫度設計的,室外溫度在整個供暖期內每時每刻都在變化。因此,在熱水供暖系統投入運行后,不僅要保證在設計室外溫度下維持室內溫度符合設計值,而且,必須根據室外氣溫的變化,合理調節熱媒參數,這種調節稱為運行調節。
需要指出的是,初調節是運行調節的前提,運行調節是初調節的繼續。為了達到保證供暖、節約能源的目的,這兩種調節,都必須認真進行。
2.2 運行調節的方法
2.2.1 集中質調節:在整個供暖期間,隨著室外溫度的變化,在熱源處只改變網路的供水溫度,而網路的循環流量維持設計值不變的調節方法叫集中質調節。
2.2.2 集中量調節:在整個供暖期間,網路供水溫度始終維持設計值不變,只是隨室外溫度的變化在熱源處不斷改變網路循環流量,以適應熱負荷變化的調節方法叫集中量調節。
采用集中量調節時,隨著室外溫度的升高,網路的流量會迅速地減少,這樣會使供暖系統產生嚴重的豎向熱力失調,且操作技術比較復雜,常需用變速泵來實現量調節。目前在國內很少采用。
2.2.3 分階段變流量的質調節:把整個供暖期按室外溫度的高低分成幾個階段。在室外溫度較低的階段,保持較大的流量;而在室外溫度較高的階段,保持較小的流量。在每一個階段內,網路均采用一種流量并保持不變,同時采用不斷改變網路供水溫度的質調節,這種調節方法叫分階段變流量的質調節。
2.2.4 間歇調節:在室外溫度升高時,不改變網路的循環水量和供水溫度,只減少每天的供暖小時數,這種調節方法叫間歇調節。
在選用運行調節的方法時,一定要因時、因地制宜,根據每個供暖系統的實際情況,靈活選用。在實際應用中,一個采暖期只采用一種調節方法的不多,往往是幾種方法結合起來使用。
參考文獻
【關鍵詞】工作面;運輸設備;協調控制;預診斷;專家系統
1.引言
隨著自動化技術的發展以及人們對煤礦生產安全的重視,自動化工作面系統得到了更多的關注。自動化工作面系統是指以工作面無人化為目的,綜合信息采集技術、協調控制技術、通信互聯技術、人機交互技術和專家策略的一種綜合自動化系統。無人化工作面是是煤礦工作面的發展趨勢[1],是保證煤礦工人安全的最本根解決方案。自動化工作面系統中,各個運輸設備的協調控制技術是保證系統順暢運行、安全高效的一項重要技術。
工作面運輸設備包括采煤機、刮板輸送機、轉載機、破碎機和順槽皮帶[2],這些設備之間本身存在聯鎖關系,互為啟動和停止條件[3],這是協調控制的第一個因素,也是基本因素,關系安全。
協調控制的第二個因素在于節能高效,運輸設備的耗電量大,如果沒有出煤的時候空轉,是對能源的一種浪費,而如果出煤量多的時候快速運轉又會對運輸設備造成損壞,因此根據出煤量智能調節運輸設備的功率及運轉速率是必要的。協調控制的第三個因素是故障預診斷,根據運輸系統中每個設備的數據,進行分析,對可能出現故障的點做出預診斷。
2.協調控制的必要性
(1)各設備之間啟停存在聯鎖關系,需要協調控制。
工作面煤流的順序是從采煤機到刮板輸送機,再到轉載機,經過破碎機破碎后,再到順槽皮帶。破碎機一般跨在轉載機上安裝,用于將采煤機割下的大煤塊破碎。對于控制系統而言,各運輸設備按逆煤流順序啟動,順煤流順序停止。
(2)運輸設備耗電量大,需要根據出煤量智能控制各設備啟停和運輸速度,以起到節能的作用。
由于煤層的地質構造不同、采煤機的運行狀態不同,每個時刻的出煤量是不同的,如果各運輸設備按照相同的轉速運行,勢必會造成出煤量小的時候功率浪費,出煤量大的時候功率不足、損壞設備。因此,按照出煤量實時調節各運輸設備的運行速度對于工作面的安全高效運行是必要的。
(3)工作面運輸設備的故障會嚴重影響煤礦出煤,需要故障預診斷功能。
目前的工作面自動控制系統主要是對故障進行檢測[4],當故障已經發生的時候才能檢測到,控制系統根據故障類型采取相應的措施,但故障已經發生,設備已經損壞,對工作面出煤的影響已經造成。因此,故障預診斷對于防止故障發生、防止設備損壞是必要的。
3.主要研究內容
3.1 預期目標
預期目標就是根據協調控制的必要性實現相應的內容。
(1)基本功能:實現各運輸設備間的順序啟停和聯鎖控制。這是最基本的功能,是保證安全生產、不發生重大事故和故障的基本條件。
(2)根據出煤量的多少,采用耦合器調速或變頻調速實現刮板輸送機、轉載機和順槽皮帶的智能調速和啟停。高低速驅動、耦合器調速和變頻調速是工作面中常用的驅動方式,在這幾種驅動方式的基礎上,結合采煤機出煤量的多少進行調速,可最大限度的節約電能、防止故障。
(3)統計分析各運輸設備的運行狀況,建立系統運行專家系統,根據歷史運行數據對系統中各設備可能會出現的故障做出預診斷。預診斷就是根據歷史推知未來,用專家策略對系統運行的歷史數據進行分析,對有可能出現故障的點做出預告,以便及時檢修,防范于未然。
3.2 研究內容
(1)從系統方面講,研制一套工作面運輸設備協調控制系統,主要功能包括:語音通訊、數據通信、設備間閉鎖啟停、設備間功率協調等,除功率協調控制功能外,其他功能與現有的工作面通訊控制系統的功能兼容。
(2)從產品方面講,研制的產品包括:系統控制主機、多功能數據終端(語音通訊、急停閉鎖、信號檢測、邏輯處理)、驅動設備專用控制器、系統專用電纜、無線通信終端、PDA手持巡檢儀等。控制主機是系統的數據中樞和控制策略核心,數據分析和協調控制均在控制主機實現。多功能數據終端向下兼容原有系統的功能。驅動設備專用控制器實現調速型液力偶合器和變頻器的分布式控制,有利于減輕控制主機負擔、提高系統的穩定性。由于工作面工礦復雜,環境惡劣,普通電纜無法滿足要求,因此需要設計工作面控制系統專用電纜。專用電纜需要滿足防護性好、數據傳輸性能好、耐壓性好等要求。無線通信終端用于實現工作面的無線信號覆蓋,無線信號穩定覆蓋整個工作面是無人化工作面的基礎,是減少現場走線、節約系統成本的必要措施。PDA手持巡檢儀用于設備的檢修和巡檢,當系統發生故障或發出故障預警需要人工干預的時候,PDA手持巡檢儀將發揮重要作用。
(3)從軟件(策略)方面講,要進行以節能、安全為目的的各運輸設備間的協調控制策略研究。策略研究需要專家系統,根據專家的經驗和建議形成若干算法,以供計算機系統實現相應的功能。
(4)從安全角度講,要研究以系統歷史數據為依據的設備故障預診斷機制。故障預診斷是比故障檢測更高一級的安全策略,數據挖掘、數據分析和數據對比是其中的關鍵技術。
3.3 研究成果
(1)研制1套工作面運輸設備協調控制系統,建成1個協調控制系統示范基地,滿足各種煤層工作面的協調控制需求。
(2)建立以節能和安全為目標的運輸設備協調控制策略,實現各設備輸出功率和運行速率的智能調整。
(3)建立以系統歷史數據庫為依據的專家系統,實現設備故障的預診斷。
4.創新點
(1)在工作面運輸設備控制系統中引入協調控制策略,協調控制有迫切需求,而現有工作面通訊控制系統大多缺失此項功能。
(2)實現刮板輸送機、轉載機和順槽皮帶的智能調速,智能調速包括兩種:軟啟動和過程調速,軟啟動可以減少設備本身的損壞和對電網的沖擊;過程調速是指在出煤過程中根據出煤量對運輸設備進行調速,以起到節能降耗的目的。
(3)有線無線混傳技術保證控制系統的靈活可靠通信,無線覆蓋工作面是目前的一個難點,必須確保整個工作面無線通信的可靠性。
(4)研制本安型工作面手持巡檢儀,以適應智能型工作面的巡檢工作,對于少人或無人工作面,正常工作或檢修巡檢也是必要的,手持巡檢儀適用面更廣,應用更加靈活,功能更豐富。
(5)建立控制系統歷史數據庫及專家系統,根據設備間的聯鎖關系及控制策略,對可能出現的故障點做出預診斷,故障出現以后的檢測可以起到安全的作用,但終究會影響生產,故障的預診斷可以提前預防,為檢修提供依據。
5.結語
對工作面各運輸設備進行協調控制是必要的,也是目前大部分工作面通訊控制系統缺失的一項功能。協調控制的關鍵技術包括順序啟停、聯鎖控制、智能調速、故障預診斷、專家系統等,是工作面安全運行、節能降耗的重要保證。協調控制系統擁有多項創新,具有良好的市場推廣前景。
參考文獻
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【摘要】 目的:探討脊髓硬膜外聯合微電腦調控分娩鎮痛技術對產程、母嬰的影響。方法:采用脊髓硬膜外聯合微電腦調控分娩鎮痛技術,觀察產程時間、分娩方式、產后出血量、縮宮素使用量,胎兒宮內窘迫及新生兒窒息情況。結果:觀察組和對照組分娩方式比較有顯著性差異(P均<0.01);2組產程進展、產后出血量、縮宮素使用量、胎兒宮內窘迫、新生兒窒息及產后出血發生率比較均無顯著性差異(P>0.05)。結論:脊髓硬膜外聯合微電腦調控分娩鎮痛技術安全有效,降低了剖宮產率,對母嬰均無不良影響。
【關鍵詞】 脊髓-硬膜外聯合;微電腦調控;分娩鎮痛;產程;剖宮產;母嬰。
隨著人們生活水平的提高和圍生醫學的發展,安全又無痛苦的分娩方式越來越受到人們的關注。為了提高產婦分娩過程的舒適程度,體現分娩過程中的人文關懷,我院2011年來采用脊髓-硬膜外聯合微電腦調控分娩鎮痛技術共40例,取得了較滿意的效果,現報道如下。
1 資料與方法
1.1 研究對象80例產婦,ASAⅠ~Ⅱ級,其中40例為自愿要求使用分娩鎮痛而無禁忌證的產婦,隨機選同期條件相當正常分娩的產婦40例作為對照組,進行對比分析。
1.2 方法 在產婦宮口開3 cm時,查無禁忌證,簽署《分娩鎮痛知情同意書》后由麻醉醫師進行L2―3間隙脊髓-硬膜外聯合穿刺,于蛛網膜下腔注入羅哌卡因2.5~3mg,向硬膜外腔頭端置入硬膜外導管3~4 cm備用。操作完成后患者取仰臥位,于硬膜外導管注入藥物3ml(0.1%羅哌卡因復合芬太尼2μg/ml),觀察5 min后, 將微電腦輸注泵連接,設定背景劑量5ml,PCA5ml,鎖定時間15分鐘,持續觀察產婦及胎兒情況、產程進展、鎮痛效果,待分娩結束后評估縮宮素使用量、產婦出血量、新生兒評分。
1.3 觀察指標 鎮痛效果評價:0級:無痛或稍感不適;Ⅰ級:酸痛,可忍受;Ⅱ級:明顯酸痛,呼吸急促;Ⅲ級:強烈腰腹疼痛。評定鎮痛有效為疼痛級別下降2級或2級以上;新生兒窒息評價:以Apgar評分<7分為標準;產后大出血評價:以>500 mL為標準。
1.4 統計學處理 對數據進行百分率的統計,計量資料以均數±標準差表示,用SPSS 10.0軟件包對數據進行處理,計數資料采用x2檢驗,計算資料采用方差分析,P<0.05或P0.01為差異有統計學意義。
2 結果
鎮痛組用藥后1min疼痛感明顯消失,均達鎮痛有效標準。產婦意識清楚,可自由活動,在疼痛評價Ⅰ級狀態下參與整個產程。同時子宮體部運動神經(T10以下)未被阻滯,保證了正常的宮縮力。本組資料未發現有惡心、嘔吐、仰臥位低血壓、心律失常、呼吸抑制等不良反應。鎮痛組6例發生胎兒宮內窘迫,對照組發生4例發生胎兒宮內窘迫;產程:活躍期鎮痛組為(342.4±80.23)min,與對照組的(254±71.03)min相比無顯著性差異(P>0.05)。第二產程:鎮痛組為(51±10.56)min,與對照組的(54±15.34)min相比無顯著性差異(P>0.05)。第三產程:鎮痛組為(6.90±4.5)min,與對照組的(7.03±4.56)min相比無顯著差異(P>0.05);分娩方式:鎮痛組經陰道分娩34例占85%,其中陰道助產1例,剖宮產6例占15%,與對照組18例剖宮產占45%相比有顯著性差異(P<0.01);新生兒Apgar評分:鎮痛組新生兒Apgar評分為(9.32±0.65)分,與對照組的(9.28±0.57)分相比無顯著性差異(P>0.05);產后出血量:鎮痛組(205±42.1)mL,與對照組的(183±64.12)mL相比無顯著性差異(P>0.05);縮宮素使用量:鎮痛組(10.5±7.5)u,與對照組的(6.2±4.5)u相比無顯著性差異(P>0.05)。
3 討論
良好的分娩鎮痛能為產婦及胎兒創造一個相對穩定的內環境,有利于母體及胎兒健康。本組資料結果表明,分娩鎮痛組產婦產程中均達鎮痛有效標準,產婦能安靜休息,主動配合醫護人員,完全清醒地參與整個產程。產婦及胎兒情況、產程進展、鎮痛效果,縮宮素使用量、產婦出血量、胎兒宮內窘迫、新生兒窒息等與對照組無顯著性差異。如果陰道分娩出現產科原因需立即行剖宮產手術時,可以直接進行連續硬膜外麻醉結束分娩,縮短麻醉時間,有利于母嬰的搶救。
脊髓-硬膜外聯合微電腦調控分娩鎮痛技術起效快,且對產婦血流動力學及呼吸功能無明顯影響,能夠即刻改善產婦疼痛,比單純應用硬膜外麻醉有明顯優勢;使用微電腦輸注泵可以維持恒定的椎管內藥物劑量,且產婦可以根據疼痛程度自控鎮痛,既方便了產婦,又減輕了醫務人員的工作量,但為了保障母嬰安全,仍應有良好的母嬰監測設備作為支持。
脊髓-硬膜外聯合微電腦調控分娩鎮痛技術用于分娩療效確切,在減輕產婦痛苦的同時降低了剖宮產率,對母嬰非常安全,必要時又能滿足手術需要,產婦及家屬滿意率高,適合臨床推廣應用。
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關鍵詞:高密度鉆井液河壩1-1D井流變性自由水粒度級配
由于深井井底溫度高,高密度鉆井液流變性調控難度相當大。一般而言,高密度鉆井液固相含量非高,當鉆井液密度高達3.00g/cm3時,固相含量極高(若用重晶石作加重劑,其體積分數將大于60%)。如果固相粒子分散性增強,巨大的固相粒子比表面積通過潤濕和吸附作用使得整個體系的自由水含量大幅度減少,導致體系的鉆屑容量限降低,一旦遇到外來物的污染,固相粒子極易連接形成結構,從而導致體系粘切增高,體系的流變性和沉降穩定性之間的矛盾十分突出[1,2]。為此開展了高密度鉆井液流變調控技術的研究,并在河壩1-1D井進行了現場應用,鉆進過程中沒有出現井下復雜情況,起下鉆沒有遇阻遇卡現象,滿足了安全快速鉆進的需要,表明該套鉆井液完全能夠滿足大斜度井段鉆井需要。
1 粒度級配對流變性的影響
將重晶石粉用篩子分成粒徑分別為100目~400目和小于400目兩種,通過改變兩種不同粒徑重晶石粉的配比,探索粒度級配對鉆井液流變性的影響規律。所用重晶石粉的密度為4.20g/cm3。實驗所用的鉆井液配方:基漿 +0.2%DriscalD+1%SD-101+2%SD-202+0.2%LV-CMC+1%KFT-II+重晶石,基漿為6%膨潤土漿,約加重至密度2.40g/cm3。鉆井液配制后在150℃下老化24小時。粒度級配實驗結果如表1所示。
由實驗結果可以看出,在顆粒粒度分布較為集中的1#和6#鉆井液的表觀黏度很高,隨著重晶石粉顆粒粒度分布范圍變寬,鉆井液的表觀黏度降低且存在最小值。
2 自由水對流變性的影響
自由水是指鉆井液體系中對流變性起積極作用的水。在穩定的鉆井液體系中,在自然放置的條件下水很難析出。利用高速離心機把穩定鉆井液體系中的自由水分離出來,而不影響處理劑、加重劑和其他固相表面的束縛水。通過改變高密度鉆井液配方中膨潤土、處理劑和重晶石粉的含量,分別考察組分對高密度鉆井液自由水含量以及流變性的影響規律,實驗結果如表2所示。
從表2可以看出,隨著自由水含量的降低,表觀粘度逐漸增加。這表明鉆井液中自由水含量與流變性關系密切。自由水量相對越多,鉆井液的流變性越容易控制。另外,影響因素分析表明,重晶石加量對自由水量影響最大,其次是Driscal D。重晶石加量越多,單位體積鉆井液中自由水含量越少,固相表面積越大,因此被束縛住的水分子就越多,同時也可以看出大分子的Driscal D也參與了對自由水的束縛。
3 高密度鉆井液配方優化
對高密度鉆井液而言,固相含量往往高達40%以上,保持合理的黏度、切力是流變性控制的難點。高密度鉆井液流變性的調控技術措施為:①控制膨潤土含量在合適的范圍,在滿足鉆井液性能要求的前提下,盡可能降低膨潤土含量;②在滿足鉆井液密度的前提下,調整不同粒徑重晶石的比例;③應用抗高溫流型調節劑控制其加量[3-5]。
通過正交實驗對超高密度高溫鉆井液配方進一步優化,最終得到鉆井液配方如下:4%膨潤土+0.25%Driscal D+1.5%SD-101+2%SD-202+0.3%LV-CMC+1.5%KFT-II+重晶石,重晶石中粒徑為100~400目的顆粒比例為30%,粒徑小于400目顆粒的比例為70%。優選出的鉆井液配方具有非常好的流變性,如表3所示。
4 現場應用
河壩1-1D井是川東北通南巴構造帶的一口大斜度開發試驗井,以嘉陵江組二段、下三疊統飛仙關組為主要目的層。該井自四開嘉陵江組以下存在異常高壓,現場采用高密度聚磺鉆井液,鉆井液密度最高達2.20g/cm3,斜井段長,施工時間長,鉆井液維護處理難度大。
4.1 四開(3932~5263m)
本井段自4029m開始定向,鉆至井深4400m,鉆井液密度逐漸提高至2.2g/cm3。采取的主要流變性控制措施:①用大分子聚合物提高鉆井液體系的抑制性,減少強分散性處理劑和稀釋劑的加量;②使用120目細目振動篩,適當使用除砂器、除泥器,清除低密度巖屑顆粒;③隨著密度的增加,逐漸降低膨潤土含量;④增加鉆井液自由水含量,適當增加鉆井液濾失量;⑤用SD-102、LV-CMC為降失水劑,配合SMT,調整流變性能。通過以上措施,四開鉆井液漏斗黏度均控制在60s以下,塑性黏度控制在40mPa?s左右,動切力控制在15~19Pa。既降低了泵壓負荷,又防止了巖屑床的形成。
4.2 五開(5263~5810m)
五開小井眼高密度鉆井液技術關鍵是流變性控制。將鉆井液漏斗黏度控制在57~65s、動切力14~17Pa、初切/終切8~9/10~12Pa、HTHP失水12mL。即較低的黏度減少循環壓耗,較高的切力增加對巖屑的懸浮能力,接近的初切終切減少開泵壓力激動。通過以上措施的實施,五開裸眼段泵壓18~22MPa,排量8.6~10.2L/s,保證了安全快速鉆進。
通過配方的合理調配和鉆井液的科學維護處理,與鄰井相比,河壩1-1D井的鉆井速度得到很大提高,如表4所示。
5 結論
5.1 重晶石粉粒度級配實驗研究表明:鉆井液的表觀粘度和塑性粘度隨<400目顆粒的配比增加先降低后升高,鉆井液動切力隨<400目顆粒配比的增加逐漸降低。
5.2 高密度鉆井液自由水試驗探索結果表明:自由水含量與鉆井液粘度緊密相關,重晶石加量對自由水含量影響最大。
5.3 研制出了密度為2.60g/cm3的高密度鉆井液,具有良好的流動性和懸浮穩定性,現場應用表明,該高密度鉆井液完全能夠滿足大斜度段鉆井施工的需要。
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