专利名称：高耗能行业能耗诊断监测的方法
技术领域：
本发明涉及电能的能耗检测技术，尤其是涉及高耗能行业电能诊断监测的方法 背景技术
在推行“节能”、“环保”和“工业化、信息化两化融合”的当下，冶炼行业因为自身 “能耗高”但又处于刚性需要的基础工业地位而备受关注，面临被限电、被要求升级改造、能 耗环评不达标被淘汰等等现状；而目前尚无能够对冶炼行业核心设备如电炉变压器、短网 耗能情况进行现场客观评价的测量系统，为企业节能技术改造提供支持。
为解决这一技术难题，本“高耗能行业能耗诊断监测系统”在功能、结构上有重大 创新。本方法监测精度高、测量功能强大、通讯能力强、容易实现组网以及数据存储功能完 备的产品。所检出文献表明长春工业大学提出了基于PLC、现场总线、组态软件、数据库、 网络通讯技术等的铁合金冶炼过程能耗监测系统(文献I)。中南大学运用BP神经网络算 法，MATLAB后台数据处理工具，用VB与MATLAB的混合编程开发了钢铁企业能耗预测系统 (文献2)。山东日照职业技术学院介绍了基于小波神经网络算法的冶金企业能耗预测(文 献3)。广东兆丰能源技术有限公司研发了螺旋给料式小型蒸汽锅炉能耗成本在线监测系统 (文献5)。郑州计量节能检测中心的企业能耗监测系统包括数据采集装置、分散控制部分和 管理决策部分(文献6)。
本“高耗能行业能耗诊断监测系统”，经中国重庆科技信息所检索，目前，国内未见 相同文献报道。发明内容
本发明的目的是提供一种高耗能行业能耗诊断监测方法，“高耗能行业能耗诊断 监测”方法，主要内容包括在电炉变压每相输入端和输出端以及短网至负载炉体每相输入 端三点分别同步在线监测的方法；1)电炉变压器能耗在线测量系统及设备。2)短网能耗在 线测量系统及设备。3)电炉变压器、短网综合能耗在线测量系统及设备。
主要技术方法如下1)采用变压器一次测三相的PT、CT，变压器二次测三相的PT、 CT,各把持器的PT采集各点电压、电流，转换成数字量，通过数字计算单元计算出变压器、 短网的能耗。2)采用同步兼容，采用异步采集设备，通过安排采集通道的顺序，保证每相输 入及输出功率计算的准确性。3)利用时间窗口平均法得到变压器输入、输出的能量及变压 器能耗，以及短网的能耗。4)采用逐点计算方法，采用高速采样模块进行采样，按采样点计 算能量。5)通过在线数据频谱分析、快速傅立叶变换，确定采样周期。6)采用大电流互感 器实现电流的采集。
采用上述诊断监测方法的有益效果能为高耗能行业提供详实的数据，为企业采取 节能措施提供决策依据。
图1为本高耗能行业能耗诊断监测方法的结构原理图具体实施方式
本发明所述的高耗能行业能耗诊断监测方法具体实施方式
，重述如下1、冶炼行业变压器及短板能耗监测技术对冶炼行业变压器和短板的能耗实施实时监测。采用变压器一次测三相的PT、CT，变 压器二次测三相的PT、CT,各把持器的PT采集各点电压、电流，转换成数字量，通过数字计 算单元计算出变压器、短网的能耗。
2、功率计算的同步兼容技术采用传统的同步计算方法，可以实现能耗计算，但设备投资大、费用高。采用通常的异 步数据采集，达不到能耗监测的目的。该技术采用了同步兼容，不用同步采样设备，而采用 异步采集设备，通过安排采集通道的顺序，保证每相输入及输出功率计算的准确性，然后利 用时间窗口平均法得到变压器输入、输出的能量及变压器能耗，以及短网的能耗。该方法不 追求瞬时能耗曲线的计算，而强调观测期能耗计算的精确性。
3、冲击负载能量计算由于高耗能冶炼行业的负载通常为电弧炉类型的负载，其特点为冲击型负载，电流含 有大量的谐波成分。采用针对正弦波的常规计算方法不能保证能量计算的精确性。该技术 采用了逐点计算的方法，即采用高速采样�？榻胁裳缓蟀床裳慵扑隳芰俊Ｆ涔丶� 采样周期的确定，通过在线数据频谱分析、快速傅立叶变换，根据精度预期要求按照功率谱 分布确定计算的谐波阶次，进而确定采样周期。
4、大电流数据采集该系统变压器二次测电流达数万安培，采样大电流互感器实现电流的采集。
(I)、电炉变压器能耗在线测量系统及设备。
采用变压器一次测三相的PT、CT，变压器二次测三相的PT、CT采集各点电压、电 流，转换成数字量，通过数字计算单元计算出变压器、短网的能耗。
( 2 )、短网能耗在线测量系统及设备。
采用变压器二次测三相的PT、CT，各把持器的PT采集各点电压、电流，转换成数字 量，通过数字计算单元计算出变压器、短网的能耗。
( 3 )、电炉变压器、短网综合能耗在线测量系统及设备。
总之采用同步兼容，采用异步采集设备，通过合理安排采集通道的顺序，保证每相 输入及输出功率计算的准确性。利用时间窗口平均法得到变压器输入、输出的能量及变压 器能耗，以及短网的能耗。采用逐点计算方法，采用高速采样�？榻胁裳床裳慵扑� 能量。通过在线数据频谱分析、快速傅立叶变换，确定采样周期。采用大电流互感器实现电 流的米集。
权利要求
1.一种高耗能行业能耗诊断监测方法，其特征在于在电炉变压每相输入端和输出端以及短网至负载炉体每相输入端三点分别同步在线监测的方法；I)采用变压器一次测三相的PT、CT,变压器二次测三相的PT、CT,各把持器的PT采集各点电压、电流，转换成数字量， 通过数字计算单元计算出变压器、短网的能耗；2)采用同步兼容，采用异步采集设备，通过安排采集通道的顺序，保证每相输入及输出功率计算的准确性；3)利用时间窗口平均法得到变压器输入、输出的能量及变压器能耗，以及短网的能耗；4)采用逐点计算方法，采用高速采样�？榻胁裳床裳慵扑隳芰浚�5)通过在线数据频谱分析、快速傅立叶变换，确定采样周期；6)采用大电流互感器实现电流的采集。
全文摘要
一种高耗能行业能耗诊断监测方法，1)采用变压器一次测三相的PT、CT，变压器二次测三相的PT、CT，各把持器的PT采集各点电压、电流，转换成数字量，通过数字计算单元计算出变压器、短网的能耗；2)采用同步兼容，采用异步采集设备，通过安排采集通道的顺序，保证每相输入及输出功率计算的准确性；3)利用时间窗口平均法得到变压器输入、输出的能量及变压器能耗，以及短网的能耗；4)采用逐点计算方法，采用高速采样�？榻胁裳床裳慵扑隳芰浚�5)通过在线数据频谱分析、快速傅立叶变换，确定采样周期；6)采用大电流互感器实现电流的采集。采用上述诊断监测方法，能为高耗能行业提供详实的数据，为企业采取节能措施提供决策依据。
文档编号G01R22/00GK103063911SQ20121057745
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者方奇, 李泽滔 申请人:遵义汇峰智能系统有限责任公司
专业数控铣床产品供应商
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