就采用实时数据库处理发电以及电网采集的各种数据,影响超声波流量计流量测量结果不确定度的因素很多

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就采用实时数据库处理发电以及电网采集的各种数据,影响超声波流量计流量测量结果不确定度的因素很多

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外夹式超声波流量计安装

泛在电力物联网的数据量将大幅增加 需构建相适应的大数据平台

噪声对超声波流量计的影响分析

新匍京娱乐场最全网站,超声波流量计具有计量精度高、维修维护成本低、带自诊断功能等诸多优点,多声道超声波流量计在天然气计量领域越来越得到广泛应用。目前,针对超声波流量计的技术标准及报告有:

GB/T18604-2014《用气体超声流量计测量天然气流量》(下文简称GB/T18604)、IS017089-2-2012《封闭管道内的流体流量测量-气体超声流量计-第1部分:用于贸易计量和分配计量的流量计》(下文简称IS017089)和美国AGA于1998年发布的AGA9号报告《用多声道超声流量计测量天然气流量》(下文简称AGA9号报告)。这些标准、报告对超声波流量计的使用起到极大的促进作用,但由于缺乏洋细和严格的安装指导,不能指导工程设计人员对现场仪表进行设计安装。

影响超声波流量计流量测量结果不确定度的因素很多,比如流量计上游直管段内壁粗糙度、气体成分、上游直管段长度、流量计上游流体流态、噪声干扰、气流脉动等。对操作人员来说,最常见的是管道中的噪声可能会干扰超声波流量计的工作,进而影响仪表的性能。这种噪声最典型的产生部位是有压力降的地方,比如流量调节阀。

本文重点讨论噪声对超声波流量计的影响以及消除或减少噪声影响的措施。在项目开始阶段,如果工程设计人员能认识到这些影响因素并采取相应措施,可以很大程度上降低工程成本,而一旦所有设备都安装完毕,发现了问题再采取措施,一般就要付出高昂的代价。所以,了解这些减少噪声影响的措施是非常必要的,它可以指导用户正确应用超声波流量计。

2 噪声对超声波流量计的影响[1]。

新匍京娱乐场,工艺装置运行中会产生噪声,如高速气体通过管子、管件、突出的温度传感器、调节阀等。。研究发现,产生噪声###是大压力降调节阀,这种噪声如果不加以处理,会干扰流量计的信号检测系统工作,并导致传输检测错误。调节阀产生的噪声大小及性质与调节阀的设计有关。有些调节阀为达到“低噪声”的特性,特意把噪声频率提高,但高频率达到超声波流量计的工作频率范围,严重影响超声波流量计的正常工作。虽然调节阀可以通过笼式设计等手段来降低噪声信号,但调节阀特性也决定了任何带节流特性的阀门都是一个潜在超声噪声源。研究表明,阀体能量损耗与通过阀体的压力降及实际工况流速成正比,而噪声随着通过阀体能量损耗的提高而提高。

新匍京娱乐场手机版,P=qvDp

式中P——能量损耗,W

qv——工况流量,m3/s

Dp——阀体压力降,Pa

例如一条公称直径为200mm的天然气管道,气体流过调节阀的流速为20m/s,可得出流量0.628m3/s,若压力降约为10kPa,则能量损耗6.28kW,噪声大小与该能量损耗成正比。对于一般超声波流量计,如果选用本安型仪表,电气回路的能量会被限制在2W以内,与该能量损耗相比小很多,因此,要想让仪表的信号能够抵抗噪声的干扰必须要采取措施。

噪声一旦产生,就会在调节阀的上游和下游传播,所以仅将超声波流量计安装在调节阀之前并不能保证流量计不受调节阀噪声的干扰。实验结果表明,调节阀安装在流量计下游,离调节阀近的传感器受到的噪声干扰比离调节阀远的传感器受到的噪声干扰要大2~4倍。咨询请联系www.xmsensor.com王春燕

外夹式超声波流量计安装的几个主要步骤是:选择安装点、输入参数、得出传感器安装距离、涂抹耦合剂、绑定传感器。但是有很多用户按照但是这个步骤操作了,还是无法显示流量,是什么原因呢?

2019年4月22日

1.太过于专注流量计自动计算出的安装距离,其实这个距离只是参考距离,由于管道环境的影响,都可能导致声波信号的偏离。实际安装时可以先将上游传感器固定好,然后按主机上的M90键查看信号强度和质量。一般来说,UP和DN都应该在80以上,Q值低于50流量计无法正常测量。

建设泛在电力物联网,是国家电网有限公司推进“三型两网”建设的重要内容和关键环节。而其中,如何构建一个强大的数据平台,是加快推进泛在电力物联网建设的前提和基础。

2.在用户安装问题中,经常会有用户在检查M90菜单时UP和DN都是0,这个情况的原因主要是没有涂抹耦合剂或者卡箍没有拧紧,还有一个原因是安装时管道中没有水。

泛在电力物联网的数据量将大幅增加

3.Q值是0的原因大多是距离不当,此时##打开M90菜单,慢慢移动下游传感器,当Q值得到一个最大数值时固定好即可。

电力行业历来重视数据和信息技术,从上世纪80年代起,就采用实时数据库处理发电以及电网采集的各种数据。但随着电网规模的扩大,数据采集量的大幅增加,传统的实时数据库和IT架构已经无法满足海量数据的处理需求。最近几年,电力行业开始采用互联网行业的大数据平台技术,最典型的就是将Kafka、Hadoop、HBase、Spark、Redis等技术集成在一起处理海量数据。比如智能电表的用电信息采集系统、电费的计算等,都采用这类方案。

外夹式超声波流量计在现场安装时,可能会出现接收不到信号故障时,该如何解决呢?

推进泛在电力物联网建设,需要全方位对电网运行状态、客户用电等进行实时监测、预警、分析,数据采集点和采集频次会大幅增加,数据量将在原来的基础上增加上百倍。

一、问题原因:

以智能电表为例,现在客户的智能电表是一天发送一条记录。如果改为与商业智能电表一样,15分钟发送一条记录到云端,数据量将至少增加96倍,数据插入请求数也相应增加96倍以上。以全网智能电表5亿台来统计,一天产生的数据条数多达480亿条,现有的大数据解决方案和架构将面临巨大的挑战,即使通过水平扩展增加服务器数量来处理,其运营成本也将数量级地增加。

1、被测管道空管

从配网的情况来看,即使采集点和采集频率不显著增加,但以D5000、CC2000为代表的主流产品,受限于历史数据处理能力,依然只能围绕实时采集数据、历史断面数据构建应用,拓扑分析技术无法在时间维度纵向扩展。

2、管道参数输入有偏差

电网数据采集及监控系统作为物联网的一部分,不但要看实时数据,还需要看历史数据,不单需要实时监控,更需要故障预警、趋势分析、运营指标分析、效率分析等。通过快速存取、分析高频采集数据,将为电网的安全高效运行提供更精准的数据决策支撑。

3、被测管道内壁结垢太厚或介质中有颗粒,造成信号衰减太大

另一方面,泛在电力物联网与通用的物联网一样,不仅会存在云端的数据中心,也会存在边缘节点。这些边缘节点具备一定的计算和存储能力,能进行数据的预处理和缓存,大幅缓解数据中心平台的压力,而且能更好地保证边缘节点覆盖的区域有更好的数据实时响应能力,更好地支撑本地业务实时智能化决策与执行。但是边缘计算与云计算需要通过紧密协同才能更好地满足各种需求场景的匹配,从而最大化边缘计算和云计算的应用价值。

二、解决办法:

采集点的增加和采集频次提高,能带来什么样的效益呢?以智能电表为例,如果将所有电表的数据采集频次提高到1次/15分钟,电网将实现对每个台区线损的实时监测,而不是现在的T-1模式,从而对异常线损实时处理。同时,对输电线路故障实时监测,再也无需客户上报,大大提升运维效率和服务质量。

1、把管道充满水,保证被测管段满管

以Hadoop体系为代表的互联网大数据解决方案,主要处理的是互联网领域的非结构化数据,比如爬虫数据、微博与微信数据等。但是,泛在电力物联网的数据与互联网数据有显著不同的特点,表现在几个方面:数据都是时序的,由传感器和设备不断产生,形成一个数据流;除视频、图像外,都是结构化的数据;数据是机器日志类型的,不会有删除或更新的动作;数据是有保留时长的,到期删除;数据流量是平稳可预测,知道测点数、采集频率,能较为准确估算流量大小;数据需要进行实时计算、分析;数据的分析、计算一般都是基于某一个时间段和地域进行;数据量巨大,一天产生几百亿条记录。

2、仔细确认现场工况,修正仪表管段参数

除数据特征不一样之外,在数据处理上,泛在电力物联网与典型的互联网相比,还有不一样的需求。比如插值计算、数学函数计算以及某个具体时间点的断面数据等。而且这些数据的处理往往与采集设备的管理直接挂钩,需要依据采集设备的归属、地域以及其他属性进行各种分类统计。

3、确认仪表接线是否良好,管道表面是否打磨良好,耦合剂是否涂抹充分

构建相适应的大数据平台

4、更换大型外夹传感器或插入传感器

随着泛在电力物联网的加快建设,现有的互联网大数据技术平台将遇到巨大的挑战,因为电力数据规模将增加几个数量级,数据分析的量也更多,实时性要求也更高。因此,需要进一步加大信息技术的创新力度,构建和完善适应泛在电力物联网建设需求的大数据平台。

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这个新一代的大数据平台,要有以下几个特点:充分利用泛在电力物联网的数据特点,在技术上做各种优化,大幅度提高数据插入、查询的性能,降低电网运营成本;必须能实时处理各种数据插入、查询请求,提升电网运行效率;必须是水平扩展的,随着数据量的增加,只需要增加服务器扩容即可;支持边缘计算与云计算的边缘协同;必须是易于维护的,降低对运维人员的要求;必须是开放的,有业界流行的标准SQL接口,便于各种应用集成;必须通过Python、R或其他接口来方便集成各种机器学习、人工智能算法。

当前,国内外诸多互联网企业已经注意到物联网兴起后,传统的大数据技术正面临新的考验和挑战,并开始着手研发新一代大数据平台。相信随着泛在电力物联网建设不断加快,必将构建新一代的能源电力大数据平台,从而进一步挖掘和利用好电网的数据资源,提升电网运营的效率和效益,保障电网安全稳定运行,为社会提供新的应用和服务。来源:国家电网杂志

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