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具體表現如下煙氣排放及熱負荷在線監測信息不完整不規范。當時已建成的煙氣監測平臺,僅采集脫硫有關信息,未能有效實現除塵供熱脫硝信息的采集與分析。信息接入類型不規范,數量差異大,用于評價煙氣監測環保指示的數據不一。煙氣監測數據傳輸方式運行不穩定。煙氣信息采集經過了遠動系統上級調度主站及煙氣監測平臺等多個環節進行處理和傳輸,相關硬件接口較多,信息可靠性與準確性不足。煙氣監測平臺應用水平不能滿足業務需要。已建成的煙氣排放監測平臺,其系統功能和內容缺少統一規范,煙氣電量等相關數據的分析處理功能簡單且不實用,不能滿足環保電價執行的實施要求。
煙氣平臺部署不統一,無法滿足防護要求。已建成的監測平臺在生產控制大區Ⅰ區Ⅱ區均有部署,存在嚴重網絡隱患。因電廠遠動RTU裝置的特點,只能采集機組實時信息數據。實時信息數據無法保存有較長時間的狀態信息,在通信通道異常情況下,無法實現缺失信息的自動補采,從而影響到廠網之間的經濟糾紛。公網無線傳輸方式不穩定,經常無故斷線,導致環保數據不達標而被考核。怎樣解決上述系統缺陷及問題,保證電廠煙氣及熱負荷監測平臺可靠運行,以及煙氣及熱負荷監測數據的合法合規化,無疑成為電廠專業人員的一個嶄新課題。
由此,為滿足環保部門相關要求,確保電廠煙氣監測數據實用標準合規化,為我司執行環保電價提供數據支撐,經多方搜資調研,河南華潤電力首陽山有限公司煙氣排放及熱負荷監測平臺建設的戰略思路,正式被提上工作議程。接下來,我們將圍繞該平臺的技術功能特點系統架構項目實施方案及技術優勢等方面逐一展開闡述。煙氣監測子站系統平臺技術實施方案煙氣監測子站系統平臺總體架構火電機組煙氣監測子站系統平臺,部署在II區。主要包括就地采集單元當地操作員站通信管理機網絡交換機調度數據網設備路由器交換機二次系統防護縱向加密認證裝置及相應輔助通信設備等。
如圖所示。其中,就地采集單元與電廠脫硫硝DCSCEMS主機DCS以硬接線方式連接,負責采集并存貯機組脫硫脫硝及供熱的相關數據信息,如脫硫裝置入口/出口處的煙氣流量煙氣二氧化硫濃度煙氣氧氣濃度等信息,并以~MA模擬量輸出。同時,亦負責采集相關設備運行的狀態信息,如旁路煙道當門板開度出口及入口煙道當門板開度等。網絡交換機,負責將來自采集單元的采集數據進行匯聚處理之后,與通信管理機通進行數據交換及通訊。當地操作員站,負責完成圖形監視數據統計數據存儲手工錄入WEB瀏覽報表統計及計算等功能。
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把電子校準件的B端口連接到E5063A的端口1,電子校準件的A端口連接到SMA線纜的一端,注意要使用轉矩扳手擰緊并開始校準。校準過程僅需幾秒鐘。目前常用的信號分析儀計量方法采用標準矢量信號源來進行,優點是簡單方便易于操作,缺點是無法保證“標準源”的準確性、穩定性和重復性。國際上的計量機構,如德國PTB、英國NPL、美國NIST采用高速采樣示波器和多載波信號源,通過同步觸發裝置進行時間和相位同步并進行系統校準,示波器的采樣值,經過軟件程序計算后,作為幅度相位參數基準,從而實現信號分析儀參數的計量校準。多載波信號源+示波器+同步器優點是將矢量參數溯源到功率電平、時間和頻率上,缺點是示波器頻率范圍受限。
不確定度較大,同步延時在微波測量時帶來較大的相位誤差,系統復雜,引入更多的不確定度。本文提出連續波頻率偏移法測量信號分析儀的剩余誤差,基于本方法,加入模擬調制測量信號分析儀的測量準確度。連續波頻率偏移法:計量信號分析儀的載波頻率誤差、功率誤差、矢量信號分析剩余誤差表征信號分析儀解調各項指標的本底噪聲;矢量是一個圖解工具,就是在直角坐標系中用一個旋轉箭頭描述信號,箭頭的長度代表信號峰值幅度,箭頭與橫軸的正半軸夾角為相位,箭頭逆時針旋轉為正方向,每秒鐘旋轉的圈數為頻率。將信號進行矢量分解,即分解為峰值幅度相同、頻率相同但相位相差90度的兩個分量。通常采用一個余弦信號和一個正弦信號描述這兩個信號。其中余弦分量為同相分量I。
正弦分量為正交分量Q。實際測量信號(m)與理想無誤差參考信號(R)的幅度差。幅度誤差通常表述為其與參考信號幅度的百分比。實際測量信號(m)與理想無誤差參考信號(R)的相位差。實際測量信號原點與理想無誤差參考信號原點之間矢量差的幅度。通常表述為其與參考信號幅度的比值(dB)。目標是產生校準信號,對應矢量信號分析儀(VSA)的響應數字解調標準星座點,或其中一部分星座點。根據I/Q矢量解調原理,通過設置校準信號與VSA中心頻率差對應的I/Q相位差,得到準確的I/Q矢量圖和星座點。分析數字調制方式,發現其矢量星座圖中包含N個原點對稱的星座點,各星座點幅度相同,我們把這些星座點稱為目標星座點。信號發生器的頻率和功率電平為校準溯源參數。
頻率參數:采用信號發生器連接外參考標準時鐘源,或者采用頻率計或測量監測校準;功率電平參數:采用功率計或測量監測校準。被測VSA設置為校準目標調制方式,中心頻率在其頻率范圍內選擇,符號速率在其指標范圍內選擇,對應濾波器可不設(矩形),或為升余弦(RC或Cosine),滾降系數0.22。連接信號發生器與VSA的射頻端口,設置合適的功率電平,它們的頻率偏差按照上表對應的調制方式設置。讀取VSA的頻率誤差、功率電平誤差及各項解調參數剩余(固有)誤差,如剩余EVM,剩余幅度誤差,剩余相位誤差,I/Q原點偏移(載波泄漏),剩余I/Q不平衡,剩余增益不平衡,剩余相位不平衡。矢量信號分析儀的數字矢量解調參數的量值準確度校準和檢定:幅度誤差和相位誤差。
此外,阻抗也是材料和物質的一種屬性,可根據材料和物質的幾何形狀及其周圍空間的電磁特性計算得到,這個定義稱為阻抗的無源定義。前者適用于絕大多數實際計量,后者則直接與基本物理量相關,適于建立計量標準。根據蘇州儀器校準頻率和電路形式,阻抗可分為集總參數阻抗和分布參數阻抗(或微波阻抗)。當頻率較低(數百MHz以下)時,電路和元件的尺寸與波長相比很小,電路可認為是由單個的電阻、電容、電感等集總參數元件組成,這些元件的阻抗以及與之有關的Q值、介電常數和介質損耗角正切等參量稱為集總參數阻抗參量。隨著頻率進一步提高,純粹的集總參數元件越來越難以得到,所有的電路元件都必須被視為均勻分布于電路中的各點,而阻抗也表現為分布參數電路阻抗。
在集總參數電路中,由于沿傳輸線的電壓和電流處處相等,因此沿線各點的阻抗也相等。在分布參數電路中,沿線通常既有向前行進的入射波,也有朝反方向行進的反射波,兩者合成形成駐波。因此在一般情況下,沿線電壓和電流處處不同,因此阻抗也不相同。描述分布參數電路的電特性時,除了使用阻抗參量外,還經常使用物理概念更明確也更易于計量的反射參量(電壓反射系數Γ)和駐波參量(電壓駐波比S)。為了建立阻抗Z與Γ和S之間的關系,可將Z對傳輸線的特性阻抗Z0(僅與傳輸線本身的參數和頻率有關)進行歸一化,得到歸一化阻抗,Zn與Γ和S之間便具有了完全確定的轉換關系。在分布參數電路中,由于沿線各點的阻抗不同,因此必須指明阻抗是哪個位置的阻抗。
下標i和r分別表示入射波和反射波。該點(或該平面)的電壓反射系數Γ定義為對無耗傳輸線,不隨位置發生改變,θ與位置呈線性關系。電壓駐波比S簡稱駐波比,定義為傳輸線上相鄰的電壓大值和小值之比:駐波比的相位以lmin表征,lmin規定為由參考點(或平面)向信號源方向移動到近一個駐波節點(電壓小點)處的距離。駐波相位的單值變化范圍為。集總參數阻抗標準和蘇州儀器校準精密計量儀器在低頻范圍內,通常采用各種電橋來實現被計量阻抗和標準阻抗的精密比較。在高頻范圍內,電路元件的殘量以及它們和地之間的雜散阻抗使得低頻電橋不再適用,而需要采用其他精密計量方法和裝置。集總參數阻抗標準。在集總參數阻抗檢定系統表中,常用容抗作為參考量,因為容抗的量值可由電容器幾何尺寸和空氣的相對介電常數直接計算得到。
高頻電容標準實際上是一段精密同軸空氣介質傳輸線,其幾何形狀簡單,長期穩定性好,殘余阻抗很小。如果再輔以低頻電容標準,借助各種指零式和諧振式儀表,通過直接比較和外推,就可以將量值傳遞到集總參數阻抗的各種工作標準器上。精密雙T電橋。在集總參數阻抗量值傳遞和精密測試中,雙T電橋是測量不確定度小的一種計量裝置。雙T電橋的簡化電路如圖11.41所示,被測器件接入TXA或TXB端。TXA和TXB端的測量結果可相互校準,因此雙T電橋具有自校準功能。由于它使用準確度和讀數分辨率都很高的精密同軸可變電容作為阻抗標準,因此可以獲得很高的準確度。信號源、指示器、被測阻抗和標準電容器均接在共同的接地端子上,有利于屏蔽和減少干擾,特別適用于高頻阻抗測量。
此外還有高頻Q表、LRC表和高頻阻抗分析儀等儀器。Q表是集總參數阻抗計量儀中的一種通用儀器,雖然它的計量準確度不高,但使用方便,能測Q值等多種阻抗參量,特別適用于測量高Q低損耗元件,因此應用十分廣泛。Q表的檢定中常使用標準Q值線圈作為標準量具。LRC表是進行多功能寬量程分立元件高頻阻抗參量測量的綜合測量儀器,它利用電橋將被測阻抗Zx與標準阻抗Rs之比轉換為電壓之比,而測量部分則使用雙斜積分數字電壓表技術測量電壓矢量比值,從而求出測量結果。高頻阻抗分析儀則可以測量有源和無源器件的高頻阻抗特性。3.微波阻抗標準和蘇州儀器校準精密計量設備(1)微波阻抗標準。除了傳輸線特性阻抗、阻抗(導納)、電壓反射系數、電壓駐波比等參量外,描述微波阻抗的物理量還包括四端網絡的散射參量等。
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