两级系统(通用12篇)
两级系统 篇1
0概述
随着内燃机对高平均有效压力的追求及严格的排放法规实施,单级涡轮增压已经不能满足柴油机大范围流量使用需求[1,2]。特别是低温燃烧模式,燃烧方案多采用大废气再循环(EGR)率(>50%),要使柴油机在降低NOx排放维持输出功率的同时不产生更多的碳烟排放物,需保证缸内平均当量比在一定限值之内。提高柴油机进气压力来保持燃烧过程所需的空气量,是解决问题的关键[3,4,5]。而进一步增加EGR率,必然伴随着柴油机对更多的新鲜充量的需求,高增压技术就成为了必然[6]。
EGR在“高密度-低温燃烧”策略中得到大量应用,由于废气本身含CO2等比热容较大的物质,冷却后的废气通入进气管能增加滞燃期,为油气混合赢得时间;另外废气导入气缸必然降低缸内氧浓度,抑制化学反应速度,降低缸内平均燃烧温度,有利于降低NOx 排放[7,8];另外,从单位容积的组分来看,废气组分的加入对进气组分有稀释作用,能降低燃油分子与氧分子的接触几率,抑制燃烧反应速率。当然,加入过量的废气会使缸内局部缺氧,碳烟生成加剧。合理利用高增压技术,增加新鲜充量,在降低碳烟排放的同时适当加入EGR来降低NOx排放[9,10],是增压系统与EGR系统匹配的关键问题。本文在各转速中等负荷工况,通过对比低压EGR(LP-EGR)系统和高压EGR(HP-EGR)系统对增压系统运行规律的影响,进而分析其对燃烧过程的影响。
1试验设备和测控系统
为了研究燃烧方案对柴油机性能的影响,搭建了六缸重型柴油机台架,其气路系统采用两级涡轮增压和双EGR(HP-EGR和LP-EGR)系统,并在高压级涡轮端和压气机端均设计一条旁通道,以便对增压器运行状态进行调整,从而实现对进气状态参数的控制。HP-EGR系统和LP-EGR系统单独 或联合运用,既可以满足试验方案中大范围EGR率的变动需求,也能实现柴油机在瞬态工况中的快速响应[11]。由于燃烧方案需要,匹配的两级增压系统需在低速满负荷工况实现接近4.0的增压比,本试验系统配置了进气门晚关装置(IVCA),可避免气缸上止点最高压力超过极限值(16.5MPa),且这种装置本身能实现“拟米勒”循环,减小了压缩冲程而保持膨胀冲程不变,是一种有效提高柴油机热效率的方法。台架示意图和测试设备安装图如图1所示。柴油机参数和测试设备如表1和表2所示。
2试验结果及分析
2.1两种EGR系统对两级增压系统运行区域的影响
图2和图3为柴油机在1300r/min、50%负荷工况下,在相同喷油定时和进气门关闭时刻(IVCT)的条件下,采用两种EGR系统的两级增压器运行规律变化。由图2可知:采用LP-EGR系统时,随着EGR率增加 (图2中箭头所 指方向,第一个点 为EGR率为0时的情况),各级压气机增压比均略上升,进气流量略上升,但不太明显;而采用HP-EGR系统时,各级压气机增压比均快速下降,进气流量下降明显。这是因为采用LP-EGR系统时,由于循环油量不变,喷油定时在上止点后,随着EGR率增加,着火相位和燃烧中心逐渐远离上止点,柴油机输出功减小,且缸内平均温度下降,柴油机传热减少,故排气能量增加,此时涡前温度下降,故涡前压力增加。由图2和图3可知,两级压气机定熵效率变化不大,根据增压器自平衡方程可知,进气压力会增加。而采用HP-EGR系统时,随着EGR率增加,废气分流给EGR回路的能量不断增加,进入涡轮增压器的废气能量不断减少,各级增压器转速逐渐下降,则各级增压比逐渐减小。
2.2低速中等负荷工况下两种 EGR 系统对排放和热效率的影响
图4为1300r/min、50%负荷工况,两种喷油定时下单独使用LP-EGR系统或HP-EGR系统的情况(方框内数字代表EGR率)。由图4可知,在相同喷油定时的情况下,采用LP-EGR系统可得到更好的NOx和碳烟折中排放。这是因为在相同喷油定时和相同EGR率的条件下,NOx排放几乎相等。如图5和图6所示,随着EGR率增加,采用LP-EGR系统时进气压力逐渐增加,而采用HP-EGR系统时进气压力逐渐减小,即在相同喷油定时和EGR率情况下,采用LP-EGR系统能得到更多的新鲜充量,故缸内平均温度相对采用HP-EGR系统时低。也就是说,采用LP-EGR系统时,相对“低温富氧”,而采用HP-EGR系统时,相对“高温贫氧”。最终在相同喷油定时和EGR率的条件下,采用两种EGR系统时NOx排放几乎相等。
在相同喷油定时和相同EGR率的条件下,采用LP-EGR系统时碳烟排放更低。这是因为在相同喷油定时和相同EGR率下,采用LP-EGR系统时进气压力更大,进而进气流量更大,缸内平均当量比更小,故在相同喷油定时和相同EGR率的条件下,采用LP-EGR系统时碳烟排放更低,如图7所示。
如图8所示,在相同喷油定时和相同EGR率的条件下,采用LP-EGR系统时有效热效率更高。这是因为如图9所示,采用LP-EGR系统时,燃烧重心CA50更远离上止点,柴油机膨胀功减小。同时,随着EGR率增加,采用LP-EGR系统时缸 内峰值压 力pLP-MAX略微增加,采用HP-EGR系统时缸内峰值压力pHP-MAX明显减小,即随着EGR率增加,pLP-MAX与pHP-MAX之间差值逐渐增加。综合这两方面因素可知,在相同喷油定时条件下,随着EGR率增加,柴油机所做膨胀功减小,故有用功减小,有用功占循环油量低热值的比例ηgr减小,且采用LP-EGR时更明显。然而,随着EGR率增加,pLP-MAX与pHP-MAX之间差值逐渐增加,采用HP-EGR系统时,由于进气压力下降迅速,导致有用功快速减小,有用功占循环油量低热值的比例ηgr也迅速下降。在两方面因素影响下,从图10可见,在相同EGR率情况下,采用LP-EGR系统时,有用功占循环油量低热值的比例ηgr更大。
如图6所示,在相同喷油定时和相同EGR率的条件下,虽然采用HP-EGR系统时排气与进气之间压力差值更小,但在1300r/min、50%负荷时,排气与进气之间压力差值均小于0.02MPa,故换气负功都较小,换气负功 占循环油 量低热值 的比例ηex较小。如图10所示,综合ηgr和ηex可知,采用HP-EGR系统时ηex更大(该值为负值),而采用LP-EGR系统时ηgr更大。综合两者可知,采用LP-EGR系统时,指示热效率ηit更大,且随着EGR率增加,增幅越大。而机械效率ηm随着EGR率变化不大,故在相同喷油定时和相同EGR率的条件下,采用LP-EGR系统时有效热效率更高。
综上所述,柴油机在低速中等负荷时,在相同喷油定时和相同EGR率的条件下,相比采用HP-EGR系统,采用LP-EGR系统可得到更好的NOx和碳烟折中排放,同时有效热效率更高。
2.3中速中等负荷工况下两种 EGR 系统对排放和热效率的影响
图11为在1600r/min、50%负荷工况单独使用LP-EGR系统或HP-EGR系统的对比(图11中方框数字代表EGR率)。由图11可知,在相同喷油定时和相同EGR率的条件下,采用LP-EGR系统具有更好的NOx和碳烟折中排放。这是因为在相同喷油定时和相同EGR率的条件下,NOx排放几乎相等,原因参考2.2节相关内容;在相同喷油定时和相同EGR率的条件下,采用LP-EGR系统时,碳烟排放更少。采用LP-EGR时碳烟排放较少是因为在相同EGR率情况下:采用LP-EGR系统时当 量比更小(图12),如图14所示;同时,随着EGR率增加,采用LP-EGR时,进气压力逐渐增加,故在相同EGR率的情况下,废气流量也逐渐增加,废气作为大比热容工质,对着火时刻的延迟作用更明显,如图13和图14所示;而随着EGR率增加,采用HP-EGR时,进气压力逐渐减小,故在相同EGR率的情况下,废气流量也逐渐减小,其对着火时刻的延迟作用逐渐减弱。综上所述,在相同喷油定时和相同EGR率的条件下,采用LP-EGR系统时碳烟排放更低。
如图15所示,在相同喷油定时和相同EGR率的条件下,采用HP-EGR系统时有效热效率更高。这是因为如图16所示,相比LP-EGR系统,采用HP-EGR系统时,燃烧重心CA50更靠近上止点,若峰值压力相等,采用HP-EGR系统柴油机膨胀功更大;然而,随着EGR率增加,采用LP-EGR系统时缸 内峰值压 力pLP-MAX略微增加,采用HP-EGR系统时,缸内峰值压力pHP-MAX明显减小,即在燃烧重心CA50相等的情况下,采用HP-EGR系统时有用功更小;同时,采用HPEGR系统时,由于涡前压力随着EGR率增加而迅速下降,若要保持相同输出扭矩,其循环油量也逐渐减小,即在有用功相等的条件下,采用HP-EGR系统,有用功占循环油量低热值的比例ηgr更大。综合以上三方面因素,由图17可知,ηgr随着EGR率增加而下降,即在相同EGR率情况下,采用HP-EGR系统时ηgr更大,即此时采用HP-EGR系统,膨胀功增加,循环油量降低,两者的联合作用对ηgr的增幅大于进气压力迅速下降对ηgr的减少量。
如图18所示,在相同喷油定时和相同EGR率的条件下,采用HP-EGR系统时,排气与进气之间压力差值更小。EGR%为15%时,排气与进气之间压力差值仅0.06MPa,而采用LP-EGR时,却达到0.11MPa。故采用HP-EGR系统时,换气负功 更小,且随着EGR率增加,换气负功占循环油量低热值的比例ηex越小。如图17所示,综合ηgr和ηex可知,此时循环油量差值和排气与进气之间压力差值对指示热效率起主导作用,在相同EGR率时,差值越大两种EGR系统指示热效率ηit差值越大,而机械效率ηm随着EGR率变化不大,故在相同喷油定时和相同EGR率的条件下,采用HP-EGR系统时有效热效率更高。
综上所述,柴油机在中速中等负荷时,在相同喷油定时和相同EGR率的条件下,相比HP-EGR系统,采用LP-EGR系统具有更好的NOx和碳烟折中排放,但有效热效率低一些。
2.4高速中等负荷工况下两种 EGR 系统对排放和热效率的影响
图19为1900r/min、50% 负荷工况 单独使用LP-EGR系统或HP-EGR系统的NOx和碳烟排放情况。由图19可知,在相同喷油定时和相同EGR率的条件下,采用HP-EGR系统具有更好的NOx和碳烟折中排放。这 是因为在 相同喷油 定时和相 同EGR率的条件下,NOx排放几乎相等(原因参考2.2节相关内容)。在相同喷油定时和相同EGR率的条件下,采用HP-EGR系统时碳烟排放更小。如图20和图21可知,随着EGR率增加,采用两种EGR系统时进气压力差值逐渐增加,进气流量差值也逐渐增加,缸内平均温度差值逐渐增加。采用HP-EGR系统时,相对处于“高温缺氧”的环境,不利于降低碳烟排放。但同时,如图22所示,随着EGR率增加,两种EGR系统燃油消耗率差值也逐渐增加。这是因为采用LP-EGR系统时,燃油消耗率随着EGR率增加而增加,而采用HP-EGR系统时,燃油消耗率随着EGR率增加而减小。从这个角度看,在柴油机处于高速工况时,缩短喷油持续期将非常有利于燃油在缸内的混合,使碳烟排放降低。从图19和图21可知,在高速工况,排气与进气之间的压力差值达到0.12MPa,采用HP-EGR系统能大 幅度降低 其差值,且随着EGR率增加,排气与进气之间的压力差值越小,燃油消耗率降低越多。而此时虽然进气流量也在减小,但当量比依然不大(图23),故当量比对碳烟排放的影响不及喷油持续期对碳烟排放的影响大。在相同喷油定时和相同EGR率的条件下,采用HP-EGR系统时碳烟排放更小。
如图24所示,在相同喷油定时和相同EGR率条件下,采用HP-EGR系统时有效热效率更高。这是因为如图25所示,采用HP-EGR系统时,燃烧重心CA50更靠近上止点,柴油机膨胀功更大。同时,随着EGR率增加,两种EGR系统燃油消耗量差值增幅明显,即采用HP-EGR系统时,循环油量更小,有用功占循环油量低热值的比例ηgr更大。
如图21所示,在相同喷油定时和相同EGR率的条件下,采用HP-EGR系统时排气与进气之间压力差值更小,EGR率为13%时排气与进气之间压力差值仅0.06MPa,而采用LP-EGR时却达到0.12MPa,故采用HP-EGR系统时换气负功更小,且随着EGR率增加,换气功占 循环油量 低热值的 比例ηex越小。如图26所示,综合ηgr和ηex可知,柴油机在高速工况循环油量差值和排气与进气之间压力差值对指示热效率起主导作用,在相同EGR率时,差值越大两种EGR系统指示热效率ηit差值越大,而机械效率ηm随着EGR率变化不大,故在相同喷油定时和相同EGR率条件下,采用HP-EGR系统时有效热效率更高。
综上所述,柴油机在高速中等负荷时,在相同喷油定时和相同EGR率条件下,相比HP-EGR系统,采用HP-EGR系统具有更好的NOx和碳烟折中排放,同时具有更高的有效热效率。
3结论
(1)柴油机在喷油定时和IVCT相等的条件下,采用LP-EGR系统时,随着EGR率增加,各级压气机增压比均略微上升,进气流量略微上升,但不太明显;而采用HP-EGR系统时,各级压气机增压比均快速下降,进气流量下降明显。由此可知,HP-EGR系统是降低涡前压力的有效手段。
(2)在各转速中等负荷工况,单独使用LP-EGR系统或HP-EGR系统时,在相同喷 油定时的 情况下,NOx排放几乎相等。在 各中低转 速工况,采用LP-EGR系统时碳烟 排放更低;高速工况 时,采用HP-EGR系统时碳烟排放更低。
(3)在各转速中等负荷工况相同喷油定时的情况下,对比单独使用LP-EGR系统或HP-EGR系统的情况可知,有效热效率是有用功、换气功及循环油量三方面综合作用的结果。
两级系统 篇2
1、百年大计,教育为本,“两基”为先!
2、党以重教为先,政以兴教为本,民以支教为荣!
3、国运兴衰,系于教育;教育振兴,全民有责。
4、接受九年义务教育是儿童少年最基本的权利。
5、送子女入学接受九年义务教育,是每个家长的法定义务。
6、强化政府职能,加大教育投入。
7、科教兴县,教育奠基,“两基”先行。
8、“两基”国检,人人有责。
9、教育决定发展,知识改变命运。
10、实施科教兴县战略,加快全县经济发展。
11、实施“两基”,利国利民。
12、实施“两基”工程,提高全民素质,构建和谐社会。
13、土地不种误一春,人不读书误一生。
14、脱贫致富,教育铺路。
15、国家兴旺靠教育,农民致富靠读书。
16、教育改变命运,知识创造财富,学习充实人生。
17、要想致富奔小康,先送子女进学堂。
18、家事国事天下事,办好教育是大事。
19、家长辛苦九年,孩子幸福一生。
20、世界再大也不怕,学好文化走天下。
21、全面实施素质教育,巩固提高“两基”成果。
22、全面贯彻教育方针,全面提高教育质量。
23、与时俱进,开拓创新,努力办好人民满意的教育。
24、优化教育资源配置,推进教育均衡发展!
25、加强学校内涵建设,提升学校办学品位!
26、控辍保学,人人有责。
27、提高义务教育水平,建设社会主义新农村。
28、树立科学发展观,促进教育均衡协调发展。
29、坚持教育改革,推进素质教育。
30、实行综合治理,打造平安校园。
31、坚持以人为本,构建和谐校园。
32、推进教育信息化,实现教育跨越式发展!
33、开展现代远程教育,全面建设小康社会。
34、实施农村中小学现代远程教育工程,缩小城乡教育差距。
35、开展现代远程教育,共享优质教育资源。
36、实施农村现代远程教育工程,是西部大开发战略的重要举措。
37、农民小康路上走,远程教育是帮手。
38、免除学杂费,受惠千万家。
39、深化农村义务教育经费保障机制改革,促进农村义务教育健康持续发展。
40、免除学杂费,切实减轻农民负担。
41、深化农村义务教育经费保障机制改革是惠及亿万农民的民心工程。
42、深化农村义务教育经费保障机制改革是建设社会主义新农村的重大举措。
43、教育是民族振兴、社会进步的基石;改革发展教育,是提高国民素质、促进人的全面发展的根本途径
44、强国必先强教
45、中国未来发展、中华民族伟大复兴,关键靠人才,根本在教育
46、深入贯彻科学发展观,推动徽县教育事业优先发展、科学发展、和谐发展。
48、优先发展教育,建设人力资源强县
49、振兴民族的希望在教育,振兴教育的希望在教师
50、穷不读书,穷根难除;富不兴教,富不长久
51、切实保障少年儿童接受义务教育,努力提高全民文化素质
52、普及九年义务教育,扫除青壮年文盲,全面提高全民族文化素质
53、“两基”是提高国民素质的奠基工程
54、普及九年义务教育,一个也不能少
55、加强中小学标准化建设,满足基础教育事业发展需要
初二学生两级分化探讨 篇3
内容摘要:很多学生在初一的时候成绩还不错,可是到了初二,却出现成绩下降较严重的情况,有些因此而产生厌学的思想,甚至还有的逃学去上网、严重的辍学,为什么会出现这种情况呢?本文试图从以下几方面进行阐述:
初二是一个平稳的发展时期,没有了初一对中学生活的新奇和暂时压力,也没有初三面临毕业升学,处于一个相对平稳的时期,这一时期是潜心努力学习的时期,也是一个产生剧烈变化的时期,更是一个危险的时期,也是一个爬坡的时期,是一个分水岭。在教学中流传着一个说法:"初一势均力敌,初二两极分化,初三天上地下。"从每年统计来看,进入初二的学生,学习两级分化呈现出较严重的趋势,后进生占的比例较大。一部分学生乐学,会学,把学习看成是一件感兴趣的事,因此成绩就稳定在优秀以上,一部分学生出现"跟小学的学习成绩比差多了"的情况,学习成绩下降,丧失学习信心,甚至产生厌学情绪。因此,初二部分学生的家长必须分析可能造成孩子学习退步的因素,防止孩子退步,对学习上已经退步了的孩子要查漏补缺,分步推进。本人是一名农村中学的数学老师,也是一名班主任,现在就学生为什么到了初二就会出现那么严重的两级分化谈谈一下我的看法:
1松弛的思想和紧张的学习节奏的矛盾孩子在初二出现明显的退步现象之前,早在初一时就在思想上产生了导致退步的因素。孩子在小学六年级时,学习生活紧张,老师对其行为督促严格,上中学一年级后,没有毕业竞争的压力,产生了"松一口气"的思想,对自己要求不严,而中学学习课程增多,学习节奏加快,孩子就开始与中学阶段的学习要求拉开距离,加上初一时知识点又少学校讲解又简单,讲的题目都会,同学们很容易被这种假象所迷惑,认为自己懂了,放松了对自己的要求,也把原先良好的学习习惯改变了,对很多小问题或小毛病置之不理。到初二时,又多了一门物理,原先的学习态度无法适应了,很多同学无法适应,导致成绩下滑,这种距离就明显地显示出来。
2缺乏学习的兴趣和学习意志力薄弱是造成分化的的主要内在心里因素
列宁说:“没有人的情感,就从来没有,也不可能有对真理的追求。”罗森塔尔效应告诉我们,人的情绪状态能使人的机体活动和智力活动发生重大的变化。所以,我们在教学中应发挥情感效应,激发学生的学习兴趣。培养学生的学习兴趣。近日,诺贝尔奖得主马丁努思•韦尔特曼与北京的中学教师和学生代表近距离接触。观众们在一睹大师风采的同时,也感受到了韦尔特曼先生对下一代成长的关切之情。他以切身感受向在场老师和同学们大声疾呼:“我想给在座的中学领导一个好建议,在保证学生好好学习的同时,一定不要忘记培养学生的兴趣,让学生学习他们感兴趣的。”
马丁努思•韦尔特曼是2005年诺贝尔物理学奖得主,他说正是因为从小对数学和物理学有着强烈而浓厚的兴趣,才促使他一步步攀上科学的巅峰,成为诺贝尔奖得主。
心理学家的研究与诺贝尔奖得主的呼吁不谋而合,那就是,学生要取得成功,就必须要培养对学习的兴趣,在快乐中学习。心理学权威数据表明,在快乐中学习的孩子不仅效率高,而且大脑神经元能够得到充分活动,从而使整个人身心愉悦。这些孩子不仅智力上得到的提高,身体也比一般孩子发育得好。
然而,随着竞争的日益激烈,许多学生正在承受着学习带来的痛苦。特别是在中国,来自社会、家庭和考试制度带来的重压,使许多中学生更是饱受着煎熬。青少年心理学家指出,中学生当中普遍存在的厌学、打架、沉迷游戏,甚至离家出走等现象,都与学习造成的痛苦息息相关。初二的学生,经历了初一时的好奇,有些已经变得对学习不再上心。有些同学无论怎么鼓励,他们都说:“老师,不是我们不想学,确确实实是我们学不下去了,到了课堂老是犯困,就想睡觉。”,这样的学生,他们缺乏学习的主动性,没有兴趣去研究,也没有坚强的意志力来顽强地学习,因此和同学的差距越来越远,随着学习内容的加深,不懂的东西越积越多,也越来越和同学产生差距。
2偏科导致厌学
偏科相当的可怕,我做班主任的这些年我深有体会,几乎每一年中考,都有一些学生应为偏科而考不上好的学校,更有厉害的就是一些学生到了初二后,因为偏科而失去了学习的信心,导致他们厌学。偏科的危害就不用我说了,可是同学们可能不知道,到初三再想补“瘸腿”是多么的可怕--原因很简单,每科都在复习,哪里还有那么多的时间去补?而在偏科的同学中,数学不错的英语差,或者英语好的物理又赶不上来,总而言之,很多同学因为偏科造成厌学的占了较大的比例,而在这些偏科的同学中,因为英语差而丧失了自信心的占了很大的比例。有些同学花了大量的时间在英语科上可是就是不见效果,今天默写的单词明天就忘记了,长久以往,对学习失去了信心,干脆什么都放弃了。
3错误的认为到了初三再补救还不迟
有些同学存在这样的观点,我现在只是初二,我到了初三再学也不迟,到时我只要加倍努力,就可以迎頭赶上。抱有这种心态的同学,在初二的时候学习上不由自主地放松了自觉性,导致自己的成绩大幅度地下降。我现在的班级里就存在着这样的一个女同学,她在初一的时候平均分还有88分,可由于存有这样的心态,她的成绩在初二的时候就大幅度的下降,这个学期期末考试平均分只有58分,已经不见了30分,分数虽说不是最重要的,但它反映了这个同学的学习态度已经发生了改变。我和她聊起为什么变化那么多时她却告诉我说,到了初三再努力还不迟,说班里面有很多同学也是有这样的心态,我当时就大吃一惊,赶忙开了一个班会,和他们谈论起这个问题,告诫他们一口吃不成胖子,要慢慢来。因此不要等到初三再发现你与同学的差距,到时即使发现了也很难赶得上了,因为你在学,其他同学不是停下来等你,而是继续一如既往的努力学习 ,在这种情况下你说你能赶得上其他同学吗?不要给自己留有幻想,也不要存在什么侥幸的心态,爆发出来的黑马很少,如果你的运气较好,有可能有点希望,但可能性很少,几率不大。因此在关心自己的考试成绩的同时更要关心自己的学习状态。不懂的就问,没跟上的马上跟同学讨论,千万不要想着等到初三去“查缺补漏”。
两级系统 篇4
关键词:电磁环网,变电站,系统阻抗,联系阻抗
0 引言
在两级电磁环网中[1],如500 k V/220 k V电磁环网,一座500 kV变电站的外部系统,可以等效为500 k V侧系统阻抗、220 k V侧系统阻抗和500 k V-220 k V外部联系阻抗,以等效外部电网对该变电站的电气作用[2]。
上述三个系统阻抗,是变电站本体设计中需要的重要参数。在输变电工程的可行性研究和初步设计阶段,可根据该参数,结合变电站内主变参数和规模,计算站内各电压等级相关设备所需承受的短路电流水平[3,4],从而进行设备选择。
一般电力工程设计中,上述三个系统阻抗可以根据电网实际参数搭建并维护良好的电网模型,利用相应计算软件计算,如电力系统分析综合程序PSASP、电力系统分析软件PSD-BPA。
对于实际工程设计,一个地区的电网模型搭建和维护需要工程所在地区电网过去、现状及未来长久发展的整体数据和资料,具有宏观性、全局性的特点,其搭建和维护工作需要大量的人力,短时期内很难完成;同时工程所在地区电网建模数据库作为电网整体数据资料的载体,由于保密性等原因,很难搜集得到[5]。因此除非直接搜集,否则很难得到所需的系统阻抗和联系阻抗[6]。
本文提出一种实用计算方法,可基于可行性研究报告中已有的,或搜集得到的变电站高压、中压侧短路电流数据,结合主变参数,通过理论计算得到站外高压电网、中压电网的系统阻抗以及高-中压系统联系阻抗。
1 算例介绍
为有条件对计算结果进行软件仿真验证,此处利用某500 kV变电站进行试算。
已知某500 k V变电站主变容量为1 000 MV·A,阻抗电压百分比为U12%=22,U23%=42,U13%=67;该站在1台主变、2台主变时,500 k V侧和220 k V侧母线三相短路电流和单相短路电流值[7,8,9]如表1所示。
kA
2 正序系统阻抗计算方法研究
2.1 模型建立
本500 k V变电站及站外系统等效正序电网图如图1所示。
灰线框内表示本站,x1、x2、x3分别表示主变高、中、低压侧等效正序电抗标幺值(本文计算忽略电阻,下同)。
a代表本站外500 kV和220 kV电网由于电磁环网造成的系统联系阻抗,b、c分别代表500 k V电网和220 kV电网的正序系统阻抗。
2.2 理论计算
针对图1中的模型,35 k V侧由于是无源系统,因此不对500 kV及220 kV母线提供短路电流。
当本站只有1台主变的时候,系统阻抗与母线短路电流关系如下:
其中I500一台、I220一台分别表示1台主变运行时,500 kV与220 kV母线上的三相短路电流。
当本站有2台主变的时候,系统阻抗与母线短路电流关系如下:
其中I500两台、I220两台分别表示2台主变运行时,500 kV与220 kV母线上的三相短路电流。
上述4式中数据均为标幺值,电流均为三相短路电流。
上述4个方程,有a、b、c三个未知数,方程可解,但手算难度很大。
2.3 简便计算方法研究
本报告采用excel简便计算方法,快速得到计算结果,过程如下,设:
式(3)减去式(1),得:
将式(2)和式(4)分别提出b,使左右相等:
由式(7)得到:
利用excel表,估算a值,进而得到估算的x、y值,根据式(9)计算得到c值。将估算的c、x、y值带入式(8),通过调节a值使式(8)左右相等,可得到所需的a、x、y、c值,再代入式(1)~(4),得到b值。
通过此方法计算得到的系统阻抗如表2所示。表中也列出运用PSD-BPA软件通过电网模型仿真计算得到的本站相关正序系统阻抗。
由计算结果对比分析可见,本文计算方法对b和c的计算准确度较高,误差不大;对系统正序联系阻抗a的计算有少许误差。但由于相比b和c,a一般要大1~2个数量级,且根据计算过程可知,调节a时,b、c的变化速度要远小于a,因此本计算方法得到的系统阻抗值是可信有效的。
p.u.
3 零序系统阻抗计算方法研究
3.1 模型建立
本500 k V变电站及站外系统等效零序电网图如图2所示。
虚线框内表示本站,x1、x2、x3分别表示主变高、中、低压侧等效零序电抗标幺值,若主变中性点经小电抗接地,则需将中性点小电抗折算进x1、x2、x3。
a代表本站外500、220 k V电网由于电磁环网造成的系统零序联系阻抗,b、c分别代表500 k V电网和220 kV电网的零序系统阻抗。
变电站低压侧35 kV母线还接有无功补偿设备,有等效对地阻抗。
3.2 理论计算
针对图2中的模型,考虑到一般主变x3大于x1和x2,且无功补偿设备阻抗一般大于主变x1、x2一到两个数量级,因此为简化计算,模型2忽略主变低压侧支路的x3和无功补偿阻抗。只考虑500 k V系统和220 kV系统接地支路提供的短路电流。
当本站只有1台主变的时候,系统阻抗与母线短路电流关系如下:
当本站有2台主变的时候,系统阻抗与母线短路电流关系如下:
上述4式中数据均为标幺值,电流可根据下标,分别表示1台主变和2台主变时,500 k V和220 k V侧的单相和三相短路电流标幺值。Z0可根据下标,分别表示1台主变和2台主变时,由500、220 k V母线看去的零序阻抗标幺值。
上述4个方程,有a、b、c三个未知数,方程可解,但手算难度很大。
3.3 简便计算方法研究
与正序系统阻抗的计算方法类似,本报告采用excel简便计算方法,快速得到计算结果,过程如下,设:
式(12)减去式(10),得:
将式(11)和式(13)分别提出b,使左右相等:
由式(16)得到:
利用excel表,估算a值,进而得到估算的x、y值,根据式(18)计算得到c值。将估算的c、x、y值带入式(17),通过调节a值使(17)式左右相等,可得到所需的a、x、y、c值,再代入式(10)~(13),得到b值。
通过此简便方法计算得到的零序系统阻抗如表3所示。表中也列出运用PSD-BPA软件通过电网模型仿真计算得到的本站相关零序系统阻抗。
p.u.
由计算结果对比分析可见,本文简便计算方法对b和c的计算准确度较高,误差不大;对系统零序联系阻抗a的计算有一定误差。
误差的原因主要是因为忽略了主变低压侧对地支路的缘故,即模型图2中x3和无功补偿阻抗。但由于相比b和c,a一般要大1~2个数量级,且根据本计算方法计算过程可知,调节a时,b、c变化率很小,因此单相短路电流主要由500 k V侧和220 k V侧的系统接地支路决定,本计算方法得到的系统阻抗值是可信有效的。
4 结语
本文介绍了一种根据短路电流反推系统正序、零序系统阻抗和联系阻抗的简便计算方法。
本方法用途主要有以下三点:
(1)无法取得电网模型数据的情况,只能依靠理论计算(如省外或者海外工程设计)。
(2)一些电网模型无法进行联系阻抗的计算,或者数据缺陷无法计算联系阻抗和系统阻抗的。
(3)可利用本方法对根据电网模型仿真计算的结论进行验算,以验证其正确性。
进行本方法计算必需的已知条件:
(1)变电站的主变容量和阻抗参数。
(2)同等站外系统条件下的变电站高、中压母线的单相、三相短路电流值。在变电站“无主变及1台、2台、3台主变等”,至少需要两种情况的短路电流数据。例如本报告算例是“1台、2台”两种情况下的高、中压侧的三相、单相短路电流数据。其中若有“无主变”时高、中压侧对应短路电流,则图1和2的模型可大为简化,计算可更加简单精确。
在目前普遍使用软件进行电网模型仿真计算系统阻抗和联系阻抗的情况下,本文提出的计算方法可以快速计算两级电磁环网的变电站外等效系统阻抗,而且可以解决由于无法取得电网模型造成的系统阻抗无法计算问题。
本文的研究结果表明,该计算方法快速有效,简洁实用,对解决实际工程设计问题有较好的效果。
参考文献
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两级党建联创总结汇报 篇5
八连党支部紧紧围绕团党委的安排,认真学习邓小平理论,“三个代表”重要思想,“十七”精神,学习实践科学发展观,认真贯彻执行党的方针政策,狠抓三个文明建设,连队的各项事业有了新的发展。
农八连是一个以农业为主,农牧结合的民族连队,耕地面积14500亩,其中棉花4001亩、小麦680亩、甜菜700亩、葡萄594亩、其它作物268亩、畜牧业存栏数2980只(头)、其中养羊50只羊以上的有16户,8连现有人口650人,141户,其中汉族人口200人,哈萨克族人口450人,党员23人,其中退休党员7人,干部党员3人。2011年承包户棉花亩产达到400公斤、平均单产277公斤、甜菜亩产达7000公斤、小麦单产280公斤、全连总产值1133万元,职均收入32279元,人均收入7590元,比2010年增长10 %,2011年连队组织少数民族剩余劳力83人,组成打工班,增加他们的收入,劳均收5000元,共计4.15万元,比上年增长20%,生活不断提高。2006年以来被团评为“文明单位”、“先进党支部”称号。
1、认真学习贯彻兵团“1+3”文件,学习实践科学发展观活动。党员干部积极参加学习,详细做笔记,深刻领会内容实质,起到了很好的群众效应。党支部与工会、共青团、治保会等相互协调,改变八连落后面貌,确定发展目标,制定发展规划,采取措施,取得了明显的成效。
2、寻求发展经济的新路子,一切为群众办实事。
(1)2008年由于一些干部失误,职工的1.8万元务工报酬一直没有给职工兑现,连队党支部通过摸底调查,领导班子经过协调,2010年1月把兑现款发放到职工手中。
(2)针对2005年少数民族职工参加危房改造因手续不全,没有纳入危房改造,职工交纳的房款抵成当年欠款,2009年底扣房租费时,部分职工才发现所交款抵成当年欠款,连队党支部在征求意见、座谈会时发现了问题,经过连领导班子与团有关部门协调,明确了职工的房屋所属。
(3)2011年团场出台了很好的优惠政策,多方面扶持少数民族发展少数民族经济,连队结合实际,鼓励少数民族职工报名种植葡萄,三年内减免费用,年内收入要达12000元,同时筹一贷一发展养殖业,现报名种植葡萄地的少数民族职工群众58人,筹一贷一发展养殖业的8户。
(4)、进一步增强了党支部的战斗堡垒作用,加强了党支部的凝聚力、战斗力和创造力。在发展生产的同时,重视对环境的治理,过去环境恶劣,通过努力,改造现在是柏油道路,绿树成荫,条田林网,改善了卫生条件,为职工群众生产生活创造良好的环境。经济发展了各项工作也要抓好,安全生产责任落实到人,抓落实,防隐患,制定消除隐患预案,积极开展百日安全无事故活动。计生工作 妇委会结队帮扶7人,获国家职工技术资格证书妇女职工42人,取得团级以上荣誉8人,已婚妇女75人,采取措施70人,节育率达到100%,协会能够发挥作用,妇联工作各项制度进一步完善,评出妇女攻关巾帼示范园6名。
职工群众对党支部的满意率95%,职工群众对领导班子成员的满意率93%,十星级文明户达到65%以上,八连党支部加大了工作力度,落实土地长期固定,划分职工身份地,职工签订各项合同,自营经济不断增长。
在发展经济的同时,加快了创建文明生态小康连队的步伐,在团党委的扶持下有50户参加了危房改造,享受了优惠政策。把无劳动能力的残疾人,特困户申报最低生活保障金,解决了他们的基本生活,现有26人,共中有残疾人11名,通过以上的扶持工作,少数民族职工群众收入明显增加,生活有了一定的改善,收入比往年增加15%.党支部全面推行党务连务公开,实行党员定岗定则职责,连队的各项预算、费用、价格、电话、交通费用,干部收入,扶贫资金,低保等帐公示,让群众监督检查。
进一步加强连务公开、党务公开和财务监督力度,对物化成本、机车作业收费标准、干部亲属种地等涉及群众关心的问题及时上墙公布,共计14项内容,对职工提出的问题及时纠正,认真解决。加强宣传教育工作,以板报、电教片、培训班,廉政歌曲等多种形式开展宣传教育,其中电教片12期,学习班3期,板报2期,座谈会8次,召开会议13次。加大安全生产知识的宣传教育力度,生产生活中始终将安全生产工作放在第一位,充分利用培训、广播、板报、等多种形式宣传安全生产知识。连队召开安全会议7次,事故隐患整改5次,收到较好的效果。一定程度上提高了连队职工的安全生产意识和安全事故的防范意识。
进一步贯彻落实社会治安综合治理的方针,政策,学习实践科学发展观,大力宣传法律法规知识,不断提高职工群众的法律意识和防范能力,充分发挥“三老队”治安联防队,平安小区区长和十户联户的作用,形成连队群防群治的防范网。为连队各项事业的发展保驾护航,做好综合治理工作站自身建设,各种台帐表格,档案资料,要规范达到要求,把综合治理工作落实到实处。
发展连队经济要调整种植结构,制定长期发展规划,重点解决水源问题,合理用水,节约用水,不断改进滴灌技术,加强林业管理,在现林业面积700亩的基础上有计划的植树造林,防沙保水,增强防风灾害能力。
扶持少数民族经济的发展,连队要制定长远规划,利用兵团、师、团有利的优惠政策,扶持少数民族职工搞种植业和养殖业,2010年计划扶持少数民族职工种葡萄,计划三年见成效,5年脱贫,达到职均收入达12000元目标,主要靠国家扶贫资金来扶持,连队要拿出具体的施实办法,在种植业扶持的同时,扶持少数民族职工搞养殖业,也可才取筹一贷一的办法,筹集资金,连队要给支持和创造条件。
组织连队剩余劳力打工挣钱,主要从事老葡萄地的管理,还可以增加收入。以科学发展观为指导思想,全面系统的学习科学发展观的论述,努力探索新路子,新方法,学深学透党的路线方针政策,及时掌握新知识,新技术,用科学发展观的论述,落实到连队各项工作中去,在学习中,查找我们在工作中存在的新问题,对存在的问题要及时整改,如对制约连队经济发展的问题等都要进行认真调查,了解落实整改,给职工群众一个满意的答复,每个问题要逐各落实。紧紧围绕团场连队经济发展大局,调整种植结构,科学管理,完善各项管理制定,落实团场经营管理章程,协调各方面的工作,抓紧经济建设的各个环节,增加职工收入,创效益,为创建文明生态小康连队共同努力。
六十七团八连党支部
乳制品市场 消费两级分化 篇6
作为全球乳制品价格重要风向标,恒天然拍卖价连番大涨是否意味乳业“回暖”?对此,乳业专家宋亮表示,此乃“暂时假象”,属于恒天然“釜底抽薪”的招数,就消费市场而言,短期内疲软局面不会改变,中国消费者不必担心多掏牛奶、奶粉钱,而个股三季度业绩仍会出现明显分化。
减产推动价格上涨
记者留意到,此番恒天然拍卖价再涨,是继8月18日,涨幅14.8%;9月1日,涨幅10.9%;9月15日,涨幅10.9%后,第四次拍卖价格呈增长趋势。“在涨价的同时,也应关注到恒天然在不断减产,正在实施削量换价的策略,以努力追求财报好看。但这种通过减产刺激推动价格上涨的招数,缺乏实际动力,短期有效却不能带动其他主产区奶源一起涨。”宋亮告诉记者,恒天然主要供应方为中国、印度、东南亚多国、中东以及非洲部分国家,总体而言,这些国家目前都处于需求偏弱的状态中,订单量并不高,所以看似全球乳制品拍卖价四连涨,实际属于恒天然“自娱自乐”成分居多。
为追求财报好看、利润增加,恒天然已陆续放出“减产”、“裁员”、“压低收奶价”、“下调股东分红预期”等大招,其背景还在于今年全球奶源供应过剩、奶价不断探底,自身经营承压局面下,其不得不采取多种措施以拉升业绩。而记者留意到,恒天然此前发布的2014/2015财年下半年财报数据并不难看,在收入同比下滑15%情况下,税后净收益达到5.06亿新西兰元,其净利润出现了183%的高增长。在宋亮看来,这种情况出现并不能算业绩向好,而应归功于其不断削减成本。
国内奶价稳中有升
据了解,根据农业部对全国生鲜乳主产省价格定点监测发现,国内奶价稳中有升。数据显示,9月份第4周(采集日为9月23日)内蒙古、河北等10个奶牛主产省(区)生鲜乳平均价格3.45元/公斤,比第三周上涨0.6%,同比下降12.0%。9月份第5周(采集日为9月30日)内蒙古、河北等10个奶牛主产省(区)生鲜乳平均价格3.45元/公斤,与第四周持平,同比下降11.8%。
对此,宋亮表示,九月以后,国内原奶价格有所回升,这说明各种措施在起效果,有利国内奶农恢复生产动力和信心;而欧洲奶源依然由于“井喷”而供过于求,目前价格平稳。“总体而言,无论新西兰、欧洲还是国内原奶价,全部都处于历史低位,只是新西兰营造出了短期的连续向上行情而已。”宋亮认为。
消费市场两级分化明显
在专家眼中,努力去库存仍是当下乳企主旋律,为此包括不少一二线品牌仍得放下身段,继续开打“价格战”,但消费者却明显冷眼旁观,很难因价格诱惑而喝奶量猛增。“消费行为的改变、消费升级的实现都要假以时日,对中国人而言,尤其是牛奶消费基础薄弱的一些省份,短时间内通过促销等方式让家庭、个人爱上喝奶,并不是件容易事。”一位行业观察者表示,热爱喝奶的人通常对价格不太敏感,不爱喝奶的人,低价也难撼动,所以超市价格“肉搏战”惨烈同时却难使市场蛋糕迅速扩容。
乳业股三季度表现会如何?对此,该观察人士分析认为,阵营分化仍将明显。伊利、蒙牛、合生元的总体表现较被业界看好;光明、贝因美、雅士利、三元较为令人担忧,有的是表现中庸,有的是短板明显,有的是大本营失守,还有的则是高附加值明星产品迅速遇冷。
在该观察人士看来,感兴趣的投资者仍可适当布局乳业股,总体来说该板块估值安全边际依然较高。但同时也其提醒称,但好坏还看各家经营。
两级系统 篇7
关键词:两级式,光伏发电,并网逆变,功率变换
太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的自然资源,其开发利用对于促进能源的可持续发展,缓解人类对能源需求的激增和生态环境的保护具有重要的意义[1,2]。
并网发电是太阳能开发利用的一种重要形式,近年来得到了国内外专家、学者的广泛关注[3,4,5]。但是,太阳能作为一种自然能源,受光照、温度等外部环境因素的影响较大[6,7]。因此,如何保证发出的电能能够满足并网规范的要求,而且最大限度、稳定地输送到电网是光伏发电系统的关键内容[8]。
本文以光伏并网发电系统为研究对象,着重围绕其中的电路拓扑、最大功率跟踪和并网控制策略展开,并通过MATLAB对系统进行仿真验证,研究的内容和得到的结论对于光伏并网发电技术的发展具有重要的理论意义和参考价值。
1系统结构
图1为两级式光伏并网发电系统的拓扑结构示意图,其中,图1a为系统总体结构。第一级为Boost升压变换器,由电感Ldc、功率管V0和二极管VD组成,如图1b所示,连接光伏阵列和后级变换单元,完成光伏阵列直流输出电压的抬升和最大功率跟踪功能。第二级为DC/AC并网逆变拓扑,采用三相全控半桥结构,如图1c所示,连接前级升压变换单元与三相交流电网,将直流变换为工频的交流电,通过三相电感以电流的形式注入电网。
假定三相并网电感参数一致,电网电压平衡,并忽略功率桥路中的寄生参数因素,可以得到两相同步旋转坐标系下的并网逆变器数学模型为:
式(1)中,L为并网滤波电感;ω为电网电压角频率;id、iq为并网电流在d、q轴上的分量;sd、sq为开关函数的d、q轴表示形式。
2最大功率跟踪
为尽可能地发挥光伏阵列的发电效能,在Boost升压环节的控制器中加入最大功率跟踪环节,以使系统能最大限度地向电网输送电能。
图2为基于电导增量法的最大功率跟踪算法流程图。图2中,U(k)、I(k)分别为k时刻光伏阵列电压、电流采样值;U(k-1)、I(k-1)分别为(k-1)时刻的电压、电流值;∆U为电压调整步长。
3并网逆变策略
三相静止坐标系下的直接电流控制策略物理概念清晰,并且在单相与三相并网逆变中均适用,但指令电流为具有一定频率、幅值和相角的正弦时变信号,不利于控制系统的设计,且不易实现并网电流的无静差控制。
相比之下,两相同步旋转坐标系下的直接电流控制策略的指令电流为直流时不变信号,可以实现并网电流的无静差控制,同时能够对无功和有功电流进行独立控制,便于注入电网有功能量和无功能量的解耦控制。
图3为两相同步旋转坐标系下并网逆变控制策略的基本框图,主要包括以下几个部分:(1)参考给定,直流电压给定和q轴电流给定;(2)反馈测量,直流电压udc,三相电网电压ea、eb、ec和三相并网电流ia、ib、ic;(3)调节器,电压外环和电流内环中的调节器,在此均采用PI环节;(4)坐标变换,三相并网电流clark、park变换和逆变器输出电压指令的park反变换;(5)PWM调制,将双环控制的输出量,即逆变器输出电压在两相静止坐标系下的参考信号,通过SVPWM模块转换成6路合适的PWM控制信号,驱动功率桥路;(7)同步锁相,采样得到的三相电网电压送入同步锁相环节PLL,得到电网电压同步角θ。
以直流电压外环的输出信号为有功并网电流的给定信号,无功并网电流的给定信号设置为0,给定电流与实际电流相比较后,送入PI电流调节器,电流调节器的输出加入解耦环节和电网电压前馈环节后,为两相同步旋转坐标系下的并网逆变器交流输出电压参考信号,经过park反变换后送入SVPWM模块,然后产生驱动功率桥路的PWM信号。
4仿真结果与分析
为验证光伏并网发电系统功率变换拓扑及其控制策略的正确性和有效性,在MATLAB/simulink环境下搭建系统的仿真模型,进行仿真研究。仿真中,光伏阵列的短路电流为3.45A,开路电压为43.50V,最大功率点电流为3.15A,最大功率点电压为35.00V。设定温度在0~0.1为25℃,0.1~0.2s骤降至0℃,0.2~0.3s又突增至25℃。
图4为基于电导增量最大功率跟踪算法的仿真结果。由图4可以看出,系统在光伏阵列外部温度发生突变时,光伏电池输出功率能够随着光伏电池输出电压、电流的变化而变化,第一突变阶段在0.02s时达到光伏阵列的最大功率点,并可以稳定地以最大功率向网侧功率变换单元输送能量。
设定并网逆变环节的开关频率为10k Hz,电网电压幅值为311V,电网电压频率为50Hz,直流母线电压为550V。图5为电网电压和并网电流的对比仿真波形。由图5可以看出,并网电流变化平滑,正弦度好,且与电网电压保持同频、同相,能够以单位功率因数向电网输送电能。
5结论
本文以两级式光伏并网发电系统为研究对象,对其中的电路拓扑、最大功率跟踪和并网逆变控制等关键环节进行了研究,并对研究内容进行了仿真验证。结果表明,系统可以跟踪光伏阵列环境条件的变化,能够准确追踪最大功率点,以最大功率向电网输送电能,并且并网电流与电网电压保持同频同相,功率因数高。本研究结果可以为光伏发电领域的理论发展及其在工程实践中的应用提供借鉴与参考。
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两级系统 篇8
增压、降排量是主流车用汽油机的发展方向,增压能够提高发动机的升功率和平均有效压力,在保持汽车动力性不受影响的前提下可以改善燃油经济性和排放[1,2,3,4]。在全球石油资源逐渐枯竭及汽车排放法规日趋严格的大背景下,发动机增压技术在节能减排方面的潜力愈加受到重视[5,6]。车用发动机通常采用废气涡轮增压和机械增压两种基本增压方式[7],但两者都存在一些缺点,如:涡轮增压的低速扭矩特性和动态响应特性较差,高转速时排气背压较大,增加了泵气损失[8];机械增压损耗发动机本身动力,增压器效率也较低,当增压比较高时,消耗的驱动功率很大,可超过指示功率的10%,使整机的机械效率下降,比油耗增加[9]。而复合增压系统结合了涡轮增压和机械增压的优点,在国外中高端车用汽油机上已是标配;汽油机两级涡轮增压系统由一小一大两个涡轮增压器组成,许多乘用车发动机制造企业及科研机构均在开展该系统的研究。这两种增压系统对发动机性能有重大影响[10,11],因此对复合增压和两级涡轮增压的研究有着重大意义。基于以上考虑,本文中开展了对两级增压汽油机增压匹配方法及发动机低速特性、动态响应特性及燃油经济性等性能的研究,并与传统增压汽油机进行对比分析,为改善增压汽油机的低速、动态响应和经济性能提供新的技术路线。
1 研究对象与工具
1.1 发动机基本参数
试验用机的具体参数见表1,并建立了其GT-Power仿真模型。
1.2 仿真模拟计算软件介绍
本文中采用了GT-Power软件来进行发动机仿真计算。该软件是一款用于描述发动机内部的流动、燃烧、传热、热功转换过程的多功能仿真分析软件,它基于管内控制容积内的一维流动理论,由许多有特定功能的零部件单元组成(如气缸、曲轴箱、控制单元、增压器和气门等),包括流动、传热、燃烧、喷油等热力学、流体力学、化学反应动力学模型,并且通过采用模块结构的方式建立内燃机工作过程计算模型。该软件采用有限体积法进行流体的计算,计算步长自动可调,能真实模拟发动机的实际运行工况,能省时省力地进行优化设计,降低设计与试验成本。
2 增压系统匹配与模型建立
本文中分析的两级增压系统包含复合增压系统和两级涡轮增压系统这两种常见的增压方式。两级涡轮增压系统是在复合增压系统的基础上改进的,选取一台合适涡轮增压器代替原机械式增压器,其工作范围既要涵盖机械增压器的工作范围,又要与发动机完成匹配,满足发动机的中低速性能要求。
2.1 增压系统的匹配策略
在复合增压系统中,发动机结构原理如图1 所示。通过发动机台架试验实测并分析机械增压器产生的压比及实测的机械增压器调节阀位置,获得机械增压器的运行范围及调节阀调节策略,本文中仅截取外特性下调节阀开度曲线图,如图2所示。
该机械增压器由曲轴通过皮带传动,中间由一台电磁离合器来控制它的工作状态,机械增压器在发动机0~3 500r/min范围内运行,增压压力可以通过旁通进气回路中的电控调节阀的开度来调节,能够在机械增压器和废气涡轮增压器之间进行无级变换,从需要的最小扭矩起一直持续运转到2 400r/min。此期间将废气涡轮增压器设计在高效率区运行,并处于较低的转速状态而无法提供足够的增压压力。机械增压器最迟到3 500r/min时就脱开,不再起增压作用,涡轮增压器开始从助力运转状态逐渐动态过渡到全负荷运转,并单独产生所需要的增压压力,确保扭矩特性曲线圆滑平稳。
两级涡轮增压系统的原理如图3所示。该增压系统由两个大小不同的废气涡轮增压器串联组成。当发动机在低速工况(0~2 400r/min)运行时,废气旁通阀关闭,废气由高压级流向低压级,两个增压器同时做功。低速时废气能量较小,低压级做功能力较弱,进气压力主要由高压级提供,提高发动机低速响应性和扭矩。当发动机在中高速工况(2 400~3 500r/min)运转时,废气旁通阀逐渐开启,一部分废气不经过高压级涡轮直接流向低压级涡轮做功,以降低高压级的涡轮功和进气压比,使进气压力不至于超过设定的最高极限值。当发动机在高速工况(3 500~6 500r/min)运行时,废气旁通阀大部分或完全打开,此时废气能量较大,已超过高压级涡轮的流通极限,而低压级涡轮的做功效率较高,故废气主要在低压级涡轮内膨胀做功。通过控制废气旁通阀可使两级涡轮增压器工作在各自的最佳区域内,满足发动机高、低负荷运行的要求。
本文中两种增压系统的调节阀(旁通阀)都是动作的。复合增压系统是根据发动机不同工况下所需的进气压力、流量和预先标定好的两级压气机各自的压比分配,确定进气调节阀的开度;两级涡轮增压系统则是根据进气参数及压比分配计算得出所需的压气机功率,然后根据增压器功率平衡的原则,得到所需的涡轮功率。在此基础上,结合排气状态参数计算得出所需的流经涡轮的废气质量流量,并以此确定废气旁通阀的开度,从而使发动机的进气压力达到目标增压压力。
2.2 发动机性能仿真模型的建立与校核
为了对增压发动机的低速扭矩特性、动态响应特性和燃油经济性进行研究,分别对单级涡轮增压与复合增压汽油机稳定工况下的外特性进行了全面而详细的测量。测量的关键参数包括发动机扭矩、功率、平均有效压力、油耗率,以及两级涡轮前后、压气机前后、中冷前后的温度与压力等,并通过动态压力传感器对两台发动机的缸压曲线进行测量。
基于发动机几何参数及实测数据,分别建立了单级涡轮增压与复合增压发动机的GT-Power仿真模型,并以外特性下两台发动机的性能实测数据对相应的GT-Power仿真模型进行详细校核。将试验与仿真结果进行对比,如图4和图5所示。
试验结果表明:建立的两台发动机模型的仿真结果与试验数据吻合良好,最大误差小于5%,在允许的误差范围之内,说明了建立的GT-Power数模对发动机稳态过程进行模拟仿真具有较高的精度与可信度。
图6为单级涡轮增压发动机与复合增压发动机外特性下的平均有效压力及有效燃油消耗率的对比。由图6可见,虽然在低速时复合增压发动机的平均有效压力比单级涡轮增压发动机要大,但是其低速有效燃油消耗率相对较高,主要是复合增压发动机在低速工作时,由机械增压器提供压力,而机械增压器损耗发动机本身动力且效率相对较低的原因所致。为了解决机械增压器的缺点,在提高发动机低速扭矩特性的同时降低发动机的有效燃油消耗率,本文中在复合增压发动机的模型基础上建立了两级涡轮增压仿真模型,即选取一台合适的小涡轮增压器取代机械增压器。由于市场上尚无两级涡轮增压式汽油机,因而没有试验数据与仿真结果进行对比。依据GT-Power的高精确性与可信性特点,可以对两级涡轮增压系统进行预研究分析。
3 模拟结果与分析
3.1 发动机低速扭矩特性
通过建立的GT-Power仿真模型,对发动机稳态工况下的性能进行对比分析。由于单级涡轮增压发动机转速运行范围相对较窄,因此只对0~5 000r/min工况点进行研究。图7为三台发动机外特性下扭矩随着发动机转速的变化关系。
由图7可见,在发动机结构尺寸(排量、行程、气门大小等)不变的情况下,同一转速下复合增压与两级涡轮增压的扭矩均比单级增压的要大,尤其低速与高速工况点比中速工况点的扭矩差距更大;在低速工况范围内,工况点为1 000r/min时,与单级增压相比,两款两级增压发动机的扭矩分别增加了62.80%和54.35%,扭矩增加量达到最大,而复合增压与两级涡轮增压发动机的扭矩相差不大,主要原因在于汽油机量调节的工作方式。由于汽油机外特性的过量空气系数通常小于1并彼此接近,则扭矩特性完全取决于循环喷油量,而发动机进气流量越大,喷油量就越多,因此发动机输出扭矩就越大。各款发动机在不同工况下的空气流量如图8所示。图9为三款发动机外特性下的运行工况点在各自增压器上的匹配关系。单级涡轮增压发动机的增压匹配点一般选在标定工况,只能在一定工作范围内具有最佳的匹配特性,在低转速工作时压气机增压压力低,发动机进气量减少,发动机扭矩降低,而高速时通过压气机的流量又接近压气机的阻塞线,如图9(a)所示,不得不降低增压压力,导致扭矩下降。而复合增压系统在低速时,由发动机直接驱动的机械增压器提供大部分增压压力,当发动机转速升高时,通过机械式增压器的调节阀旁通而逐渐降低机械式增压器的增压度,如图9(b)所示。两级涡轮增压系统则是通过在低速工况点匹配一个合适的当量面积较小的高压级涡轮,如图9(c)所示。该涡轮可在低废气流量状态下迅速建立起增压压力,实现低速大扭矩。两级增压系统以此来解决发动机在低速时增压度不足的问题,提高了发动机进气空气流量,也提升了发动机低速扭矩。
3.2 发动机的燃油经济性
有效燃油消耗率是衡量发动机经济性能的重要指标。图10为三款发动机外特性下有效燃油消耗率随着发动机转速的变化情况。与单级涡轮增压发动机相比,复合增压和两级涡轮增压发动机的比油耗在大部分工况点都比较低,在高转速区域时差距更大,特别在4 000r/min时比油耗差距达到最大,分别降低了23.45% 和22.71%。 而在1 000~1 800r/min范围内,复合增压发动机的比油耗稍高于其他两款发动机。在转速高于1 800r/min,两款两级增压发动机的比油耗相差不大。 这是因为:(1)单级涡轮增压器与发动机匹配时,不能完全兼顾发动机所有工况,因此发动机某些工况点不能落在压气机最高效率区域里,匹配不恰当,导致泵气损失增大。(2)两级增压系统中,合理分配的两压气机具有广泛的高效率区域,可以涵盖发动机不同工况点,使发动机在各个转速均有良好的增压效果,泵气损失低,并且由于发动机的扭矩大,机械效率相对较高。(3)在1 000~1 800r/min低速范围内,复合增压发动机的比油耗高于其他两款发动机,主要由于机械增压器本身效率低,且消耗发动机本身动力,发动机平均摩擦有效压力大。
3.3 发动机动态响应特性对比
车用发动机的动态响应特性对驾驶乐趣具有决定性的影响,而增压器延迟是小排量增压车用发动机备受诟病的问题之一。汽油机采用两级增压系统的主要目的是降低增压器延迟,提高发动机的动态响应特性。本文中选取了低速、中速、高速几个区域段的转速(1 500、2 000、3 500、5 000r/min),模拟发动机在不同转速下的动态响应特性(load-step)。模拟借助GT-Power自带的X-Y-Z三维表,本文中仅截取了单级涡轮增压发动机动态过程模拟方法的三维表,如图11所示。其中,X坐标为发动机转速;Y坐标为模拟信息循环数;Z坐标为节气门开度。三款发动机在上述四种转速下,从同一低扭矩水平(5~6N· m)下开始模拟计算,达到稳定后(预设100个循环),假定节气门在第100~ 第101个循环中全开,然后逐一记录发动机的扭矩变化情况,以此为依据分析对比各发动机的扭矩动态特性。
图12为采用不同增压方式时的发动机扭矩动态特性的GT-Power仿真计算结果。三种增压方式分别从这四种转速的同一低负荷状态运行至90%负荷状态所需时间见表2。
从图12和表2可知:(1)复合增压发动机的动态响应特性最好,其次是两级涡轮增压发动机,最后是单级涡轮增压发动机,并且在1 500r/min(低速区域)时三者的差距最为明显。这是因为机械增压器由机械直接驱动,增压器可瞬间运行获得增压压力,而不像涡轮增压器由发动机废气驱动存在着涡轮迟滞效应,因此机械增压器动态响应较好。两级涡轮增压器针对发动机不同工况匹配了大小不同的涡轮增压器,在低速低负荷工况匹配的是高压级涡轮,该涡轮因当量面积和转动惯量较小而反应迅速;在高速高负荷工况匹配低压级涡轮,使该区域的工况点落在增压器的高效率区域,缩短反应时间:因此两级涡轮增压系统的动态效应又优于单级涡轮增压系统。(2)发动机在低速区域内运转时,复合增压系统的动态特性明显优于两级涡轮增压系统,中速区域内复合动态特性与两级涡轮增压系统差距减小,当到达高速区域时,其与两级涡轮增压系统的动态特性基本相同,即随着发动机转速的增加,复合增压系统和两级涡轮增压系统的动态特性差距越来越小。这是因为复合增压与两级涡轮增压发动机低速运转时,分别依靠机械增压器与高压级涡轮增压器增压,随着转速增加,发动机增压方式都逐渐地切换成同一低压级涡轮增压器,动态响应特性也因此趋于一致。(3)从图12所示各发动机扭矩动态曲线的斜率梯度可知不同增压系统发动机的动态响应特性,而表2中发动机由低负荷至90%负荷的过渡时间,从另一角度具体地阐述了不同发动机的动态响应特性,其结果与上述两点内容相符合。由于单级涡轮增压发动机与两级增压发动机在相同转速下有着不同的外特性扭矩,因此在低速时单级涡轮增压发动机与两级涡轮增压发动机的过渡时间差距不大,但随着转速的增加差距越来越大。
4 结论
(1)建立了单级涡轮增压发动机、复合增压发动机及两级涡轮增压发动机的GT-Power仿真模型,利用试验数据对其进行详细校正,结果表明稳态工况下GT-Power仿真数模具有高精确度与可信度。
(2)复合增压与两级涡轮增压发动机的低速扭矩比单级涡轮增压发动机的要大,差距在1 000r/min时达到最大,扭矩分别增加了62.80%和54.35%,而两款两级增压系统之间的低速扭矩相差不大。
(3)复合增压与两级涡轮增压发动机的有效性油消耗率大部分工况下均低于单级涡轮增压发动机,在4 000r/min时降低幅度达到最大,分别减少了23.45%和22.71%。复合增压发动机在低速工况的有效性油耗率高于其他两款发动机,其他工况下与两级涡轮增压发动机相差不大。
(4)在发动机全部转速工况下,复合增压发动机的动态特性最好,两级涡轮增压发动机次之,单级涡轮增压发动机最差。在1 500r/min(低速区域)时三者差距最明显,且随着发动机转速的增加,复合增压系统和两级涡轮增压系统的动态特性差距越来越小。
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两级系统 篇9
1 目前我院院科综合目标信息化管理中存在的问题
1.1 政府对医院的信息化建设重视程度不够
政府对医院信息化建设方面财政支持不够,信息化的费用投入要靠医院自己负担,这就直接影响到医院信息化建设的资金投入、人员配备和技术力量。一个大中型医院进行信息化建设需要大量的资金,主要用于购置服务器和软件,这还不包括购买终端计算机[1],因此需要医院有很强的经济实力。
1.2 管理信息化程度不高
由于综合目标管理责任制涉及面较广,各项指标的统计涉及到医疗保险费用、平均住院日、药品比例、成本核算等,而院科两级综合目标管理仍然处于传统的手工管理阶段。在实际工作中,各项指标不易查询和统计,且费时费力,效率低下,错误率高,容易产生数据不一致和数据丢失的现象[2]。这种传统的封闭式管理受时间、空间的制约,使院科综合管理工作受到不同程度的影响。随着我院规模的不断扩大,单纯依靠手工数据采集的管理方式已经不能满足工作的需要。
1.3 综合目标管理系统的指标数据利用效率低下
由于没有建立一个完善的综合目标管理数据库,所以对各个科室的各项指标存档、整合和分析功能较差[3]。同时,对于各科各阶段的综合实施情况很难进行全面的测评,对各科室的量化考核评价缺乏有效的数据支持。
长久以来,传统的管理手段已经成为困扰医院发展的一个需要迫切解决的问题。为了满足医院的管理要求,提高医院的工作效率,改进医疗质量,急需建立院科两级综合目标管理系统,以辅助管理。
2 院科两级综合目标管理系统概述
2.1 系统设计的总体思路
根据深圳市卫人委与我院签订的医院综合目标管理责任书的精神,结合我院的实际情况,制订《院科两级综合目标管理责任制》,与各个科室签订综合目标管理责任书。将《院科两级综合目标管理责任制》这一制度应用于医院信息化管理中,开发成为院科综合目标管理系统,使医疗质量的控制与绩效考核和奖金分配关联,运用信息化、经济化手段管理和经营医院(如图1)。
2.2 系统设计的方式
该系统基于院内原有的信息系统将院内计算机网络技术与院科综合管理工作结合起来,打破传统的人工数据采集方式,采用计算机数据采集与人工录入相结合的方式,实现医疗质量指标数据、医院运营数据、绩效考核数据三方结合的系统管理。
2.3 系统设计的目的
我院为大型三级甲等综合性医院通过开发院科综合目标管理系统,为医院搭建软件平台实现综合目标考核信息化,及时了解和掌控医院运营情况,运用绩效奖惩来激励科室和医务人员提升执业能力和工作业绩,最终全面提高医院综合绩效[4]。
3 院科综合目标管理系统的体系架构
3.1 体系架构说明
如图2所示,系统运行于医院内部局域网中,分为数据库层、业务流程管理层和综合管理层三个相互联系、相互辅助的界面。
第一个界面层为数据库层,主要为业务流程管理层提供运营数据支持。由医院原有的HIS、LIS、PACS、LIMS服务器向数据库提供医院的各项数据指标,使业务流程管理层能够对医疗质量指标数据进行保存、统计和分析[5]。
第二个界面层是业务流程管理层,主要是通过对数据进行加工、处理和反馈,为综合管理系统提供决策依据,是整个软件系统的核心。在数据库的支撑下,依托质控科、财务科、统计室、电脑室等职能科室与各个临床科室密切配合,使医疗质量指标、医院运营指标、科室经济核算统计、质控管理、绩效考核管理、奖金核算管理等6个相互联系的模块在综合管理流程中形成信息化、自动化、透明化的流程管理,从而实现终末式管理向环节管理转变,真正的实现网络化质控,实时掌握医院运营动态,为绩效奖惩提供客观依据。
第三个界面层是综合管理层,主要是便于医护人员及管理人员对医院整体情况的查询和掌握,整个流程公开、清晰、透明。由患者满意度评价页面、医护人员查询页面、管理人员录入及查询页面、决策人员管理4个子页面组成,可提供患者满意度调查评价,方便医护人员、业务管理部门、决策领导层对科室指标完成进度、绩效考核、奖金分配情况的查询,通过对运营状态的掌握和反馈,为管理者提供决策分析,为下一阶段的考核和管理打好基础。
为了保证整个系统运行流程的顺利,除了这三个界面层外,还设置了两个辅助模块,主要包括系统维护管理模块和评测预警模块。系统维护模块主要负责后台维护和医院运营数据的安全[6]。评测预警模块主要是通过对全院各个科室的指标完成情况进行排名评比,定期对各科室完成进度进行达标或不达标的警示处理,使各个层级和科室对指标完成情况一目了然,督促各个科室定期完成指标,提高运营效率[7]。
3.2 案例分析
平均住院日是院科综合目标管理相关指标中的重要指标之一。缩短平均住院日,加快病床周转,对提高工作效率,解决病人住院难的问题具有重要作用。现以平均住院日在系统中的运行为例分析说明本系统的操作模式。
通过从HIS数据库中提取各个科室每月的平均住院天数、科室床位数、科室医生数、病床使用率等原始数据,为业务流程管理层提供数据支持,使业务流程层能够对以上各项数据进行保存、统计和分析。根据前三年的某科室平均住院日为基数设定目标值(见表1),对其平均住院日实行每月专项考核,减少了人工统计数据的时间和成本。
当考评数据进入第二个界面层,即业务流程管理系统时,在数据库的支撑下,依托相关职能科室与临床科室密切配合,对该科室不同月份的各项指标进行运营情况分析、成本核算分析、绩效考核分析以确定奖惩措施和奖金分配方式(见表2、表3)。
如果当月科室结余为负数或零,按科室实有人数人均奖励300元。
如果科室结余为负数,按科室内实有人数人均处罚200元,在发放绩效工资时予以扣发。
根据以上依据对科室的绩效进行考评,通过采用信息挖掘技术进行深度分析,明确各科平均住院日这项指标所反映的问题和奖金发放的方式和数量,使院领导、科主任、科室成员能够以此为据进行调整,为下个月有效控制平均住院日的长短打下基础,形成流程化管理。整个流程在系统软件中简单、清晰、快捷、方便,其他院科综合目标管理指标的分析在系统中也如出一辙,运用信息化手段对全院各个科室进行管理,既便于监督和掌控医院情况,及时发现问题,又为下一步的决策提供依据。
4 院科两级综合目标管理系统的作用
4.1 改变了传统的管理模式,提高了医院的综合管理水平
通过建立院科综合目标管理系统,将综合目标管理方式与信息化手段相结合,利用信息化技术全面管理医疗质量、绩效考核、经济核算,简化了院科综合管理工作程序,创新了管理模式,为实现医院发展的综合目标提供了切实有利的环境。
4.2 促进了医疗数据统计的信息化、自动化
通过优化管理系统,使各种数据的计算、分类、归集、存储、整理、分析由软件系统自动完成,便捷了对临床各项统计工作,为考核提供了数据保证。同时避免了因人为采集数据的失真和复杂,减轻了工作人员的工作强度,确保了数据来源的真实可靠,缩短了数据统计周期,大大提高了工作效率。且由于应用了网络化技术,数据库内的数据存储、存移方便,同一数据只需一次输入就可以多次使用,实现了资源共享[8]。
4.3 把握医疗动态,实现了医疗质量控制的环节管理
通过对系统数据的利用,随时掌握各病区的医疗动态,掌握床位使用率、周转率等信息,且对各个科室的质控指标完成进度能及时、定期的进行监督、检查、反馈,从而全面实时的解决医疗质控的环节问题。
4.4 对医院的运营情况进行科学的监管
一是借助本系统,随时关注医院中各类医疗资源的使用情况,加强对医院财务及资产的掌控度,减少医院的经营风险与财务风险。二是有利于强化成本控制,开源节流,增收节支,在保证医疗服务质量的前提下,减少和控制不必要的支出,使医院的运营呈现良性、健康的发展态势。
4.5 绩效考评与奖金分配相结合,激活了医务人员的工作热情
通过把各个科室的考核指标作为绩效评价的内容,并将考核结果作为科室奖金发放的度量尺度,可以激励医院各个部门及医务人员不断改进自己的行为,提高执业能力与工作业绩,减少病人的医疗费用[9],最终达到提升医院运行效率和服务水平的目的。
4.6 增强各个部门的凝聚力和竞争力
院科综合目标管理系统建成后,将机关、科室、门诊、病区连成一体,既能加强各行政职能科室和各临床科室之间的联系,促进医院内部各部门间的合作与交流,保证各个环节的信息传递,又可以加强横向业务联系,使各科室协调一致,促进医院体制更加合理、科学有效。
5 小结
目前国内此类医院综合管理系统经验较少,但是从长远来看有广泛的需求和良好的发展契机。创新开发该系统是信息时代的需要,更是医院信息化、现代化建设的重要环节和必由之路。我院通过信息化工具和科学管理手段加强医院质量管理,降低运营成本,提高医院绩效,相信在日后使用和维护升级中将更加完善,满足更多的需求,必将对医院的信息化建设产生积极的促进作用。
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两级系统 篇10
经过30余年的发展, 烟草行业在烟叶生产、 卷烟品牌、烟机加工方面,取得了长足的进步,并为国家财政增收做出了巨大的贡献,但目前已面临增长速度回落、工商库存增加、结构空间变窄、需求拐点逼近的“ 四大难题”,正进入结构调整、品牌培育、市场化取向改革的关键时期,因此如何在全行业内更加科学地调度和分配行业资源,厉行成本费用集约、强化行业经营风险管控,正是中国烟草总公司层面在管理特别是财务管理方面必须面对的重大课题。
一、财务信息系统两级部署条件下总公司层面财务管控所面临的挑战
如上所述,烟草行业已完成会计核算软件的实施和部署,既为行业实现统一的会计政策和会计核算方法奠定坚实的基础, 也为行业实施有效地监管创造了良好的条件。 但由于各种客观因素的制约,财务信息系统只能分两级部署, 即总公司与各省级公司分别部署自己的财务信息系统, 总公司及专业二级公司的数据存储于总公司本级,各省级公司的数据存储于省级公司本部。 财务信息系统两级部署的方式,给总公司对各省的财务管控带来巨大的挑战和困难。
1、数据标准难以做到高度统一,数据加工成本高昂
虽然总公司高度重视数据标准的重要性,并统一下发了诸如会计科目、行业内单位、卷烟、烟叶、存货收发类别等重要档案的名称和编码, 但由于财务信息系统分散部署,数据标准的统一性并不理想。 主要体现在:一是数据的收集、整理、命名和编码的工作量太大,总公司不可能对所有数据包括供应商、客户、存货、固定资产都做到全行业统一;二是总公司难以控制各省级公司在系统实施及运行中对行业标准的修改,各省级公司基于核算习惯和自身需要, 对明细会计科目及辅助核算项目等做一定的修改,对每个省来说可能是适当的,但对全行业数据非标准化却是致命的;三是新增的基础档案无法保证全行业高度一致,即使总公司在最初能对所有基础档案都做到高度统一,但由于系统处于动态运行中,需不断增加新的档案,由于软件分散部署,基础档案由各省级公司分散命名和编码,必然导致新增档案的不一致。 四是各省级公司由于管理水平的参差不齐,在核算中使用的数据维度的多少及数据颗粒度的大小都不尽相同,各自在系统中对核算要件的设置也不尽相同, 这也是产生非标准化数据的又一重要原因。 因此,要将各省级公司海量且非标准细节性数据如购销单据、会计凭证等全部远程传输到总公司,再进行数据清洗,转换并加载至总公司的数据库中, 在此基础上才能进行数据合并、汇总、查询与分析,显而易见,数据核对量大,加工成本非常高昂。
2、行业合并报表编制方式,工作量巨大,准确性有待提高
由于与合并报表相关的内部交易数据未传输到总公司,目前行业合并报表的编制方式依赖于各省级公司通过久其报表向总公司上报省级公司的合并报表及与行业内单位之间内部交易对账记录,总公司在汇总的基础上编制行业合并报表。 这种方式存在的问题主要为:一是各省级公司及其所属地市级公司工作量巨大,耗时耗力,时效性难以保证;二是由于总公司缺少各种卷烟、烟叶、烟机的生产成本明细及期末结存,行业合并报表的编制只能抵消行业内的投资关系、商品购销、债权债务等,但对存货及固定资产交易中未实现利润却很难抵消或难以准确保证,从而致使整个行业的合并报表的准确性有待提高。
3、数据的分散存储,总公司的知情权受到限制,难以做到适时管控
由于数据分散存储,大量细节性数据都存储于各省级公司,总公司仅凭报表来了解各省级公司的经营情况并进行管控,带来的问题主要为:一是报表只是一个汇总数据, 其隐含的信息量相当有限,而众多的问题必须通过细节性数据才能提示出来,因此从某种程度上讲,这导致了总公司的知情权被无形剥夺或受到限制,无法更广更深更细地了解各省级公司的经营细节以及潜在风险,更无法解决对各省级公司的深层次监督问题;二是报表是对一段时间经营的汇总反映,决定其必然具有滞后性,导致总公司对各省级公司经营情况的了解必然滞后于各省级公司生产经营,难以做到适时掌控和适时的资源调度,难以保证对重大投资、重大付款等做到科学审批;三是总公司对于各省级公司的控制指标,很难及时进入各省级公司的全面预算管理系统,被有效地进行分解,形成过程控制,虽然总公司可以通过年末兑现奖惩等方式进行激励和约束,但由于缺少过程的刚性控制,到年末往往是木已成舟,效果并不明显。
二、应对思路
1、明确管理重点,以需求为基础决定所需要的数据
从管理手段上看,在当今信息化环境中,管理主要就是基于数据的管理,有什么样的管理需求,决定需要什么样的数据。 在目前财务信息系统两级部署的条件下,要重构一套系统,将存储于各省级公司的所有财务与业务的细节数据全部传输到总公司,再按设定的标准对收到的数据进行数据清洗、转换及加载,在此基础上进行合并与汇总, 从理论上是可行的,但从实际操作层面看,这样做一是数据加工成本高昂,二是相对于总公司的管理需求,也没有必要。 笔者认为,在烟草行业目前的管理体制和管理模式下,总公司应抓大放小,将财务管理重点放在以下四个方面:一是由计算机系统自动抓起、自动核对行业内单位之间的内部交易数据并产生抵消分录,在汇总各省级合并报表的基础上,自动生成烟草行业的合并报表;二是充分了解货币资金、重要的生产用房、专用生产设备在各省的分布情况,并结合各省级公司生产经营规模,强调资产使用的效率,严格固定资产投资增量的审批,实现总公司对于重要资源在各省级公司的科学配置,避免各省级公司拼资源拼设备,导致整个行业的产能过剩以及因资源分布不均造成闲置和浪费;三是充分了解行业的对外投资、债权债务情况,强调对外投资效果,严格对外投资增量的审批,以维护行业权益,做到债务可控;四是总公司对各省级公司审批后的年度重要经营指标,能快速下发到各省级公司预算执行系统,并得到分解落实,形成对各层次主体预算执行的过程控制,以此保证整个行业战略目标的实现。
2、以完成行业合并报表的自动编制为突破口,搭建总公司管控平台
财务管理必须建立在财务核算的基础上。 若能提取各省级公司数据,自动完成行业合并报表的编制,则财务管理需要的很多数据就会容易获取。 为编制行业合并报表, 需要从各省级数据库抽取的数据包括:烟叶在烟草商业环节的收购、销售、加工及结存,在卷烟工业环节的采购、耗用及结存;卷烟在工业环节的生产、联合加工、销售及结存,在烟草商业环节的采购、销售及结存;国产烟机设备的生产、销售及使用;行业内相互的债权债务及各层级间投资关系,利润分配;各环节内部交易中引起的现金流量。
通过对以上数据的获取,计算机系统将自动核对分别从各省级公司获取的数据,并在此基础,自动生成行业的投资关系、内部交易、债权债务、存货及资产未实现利润、 利润分配的抵消分录, 也同时自动生成总公司与省级公司、省级公司之间现金流量的抵消分录。 这样在汇总各省级公司合并报表的基础上并考虑生成的抵消分录,就能自动完成行业合并报表的编制,既提高了行业合并报表的准确性,又减轻各省级公司为行业合并报表编制所做的大量工作。
要实现上述目标,需要通过数据仓库技术,设立数据标准,确立数据传输、清洗、转换及加载方式,搭建总公司层面的数据管控平台,在自动实现行业合并报表的编制的基础上,为总公司对各省的财务管控创造条件。
3、以配置资源、防范行业经营风险、加强过程控制为重点,完善总公司管控平台
为使总公司能对各省级公司实施重点管控,除编制合并报表所需的数据外,还需要定期从各省级公司的数据库中抽取诸如货币资金、重要的生产用房、专用生产设备、重大在建项目、行业外债权债务等数据。 通过获取和存储以上数据,借助于数据仓库、OLAP、数据挖掘等信息技术,便于总公司及时对各种重要数据实现上卷和下钻,快速获取各种重要资源的行业总量及分布、使用状况,行业外债权债务,对外投资总量及分布等重要信息,从而实现总公司对重大内外投资项目的科学高效审批,对存在重大风险的事项做出快速决策,从而有利于总公司高效行使行业资源配置及防范行业经营风险的职责。
浅谈中职校部两级管理的创新 篇11
关键词:中职 专业 分层管理 创新 随着我校规模的日益增大、教职工及学生人数的增多、专业设置门类的扩展,现有的内部管理弊端不断呈现,传统的管理模式不能适应新的形势发展要求。因此,加强内部管理机制改革是学校内涵发展的要求,更是发展的必然趋势。在学校内部实行“两分校八学部”管理模式,探索符合职业教育人才培养需要的内部管理机制,能更加有效地推动专业建设,提高人才培养质量和规格。
一、分层管理,创新机制
创新校部两级管理体制建设工作,要以科学发展观为指导,进一步解放思想,转变观念,充分调动教职工的积极性,提高人才培养质量和办学效益。
一是坚持权、责、利相统一,监督、考核、激励相配套的原则。科学合理地界定与划分校部的管理权限和职责范围,使学校分解到专业部的工作目标、承担的责任与学校赋予的权力、可支配的资源相统一。建立与二级管理决策权限相配套的考核激励机制与监督约束机制,保证学术管理、民主管理、民主监督的落实,保障管理目标的实现。
二是坚持分层管理、分类指导的原则。根据校部所承担的职责权限和工作实际,学校分成校与专业部两级管理层次,理清工作关系,实施分级分类管理和扁平化管理。同时,学校将根据专业部性质的不同、学科专业的不同,承担任务的不同等方面情况综合分类,兼顾共性及差异,有针对性地实施分类指导。
三是坚持整体设计、优化完善的原则。根据学校实际情况积极谋划改革,采取整体设计框架、逐步完善充实的办法,积极稳妥地推行两级管理体制改革,切实做好改革实施中的指导、培训、服务工作,及时总结、完善实施方案与管理制度,确保两级管理体制改革的真正落实与高效有序运行,实现预期的改革目标。
二、理清思路,分步实施
实行校部两级管理,把学校整体工作目标逐步分解、展开,并逐层下放管理的自主权,达到“降低管理重心、缩短管理跨度、避免相互推诿、提高管理效益”的目的。
第一,工作重心下移。按照学校两级管理体制改革的要求,各行政职能部门必须进一步解放思想,转变管理理念、管理职能与管理方式,实现行政管理职能的“重心下移、权力下放、管理转型、服务跟上”。推进服务型、民主化、精细化的管理,切实保障校部行政管理的自主、学术事务的自治。
第二,加强目标管理。学校对影响学校事业发展的全局进行有效的宏观控制与管理,对校部的管理监督由过程管理转为以目标管理为主。行政职能部门要把学校的发展目标科学地转化为专业部的目标,重点在制定目标、检查评估、考核与奖惩方面发挥指导、管理与服务的职能,激励并指导专业部自主实施、完成目标,逐步建立起各专业部自主发展、自我约束的办学机制。
第三,加强调研服务。行政职能部门要通过理清管理职责,转变管理理念和工作作风来提升整体的管理服务水平,实现管理的转型、职能的转变。通过明确规划、检查落实、政策指导、服务保障、监督制约等手段,在两级管理实施中转变职能,深入调查研究,积极主动解决基层的问题,做细做实服务保障工作。
第四,加强宏观指导。学校要把全面思考、谋划全局、制定规划、完善制度作为宏观管理的重要方式,加强规划指导,运用研究政策、组织评估和经费投入等管理杠杆,引导、指导专业部的发展方向,减少微观管理与直接管理,既给各专业部教学、科研、人才培养和服务社会等提供空间,又确保学校办学方向符合学校发展的总体目标。
第五,加强政策激励。行政职能部门要善于运用科学合理的政策激励手段实施宏观管理,经常调查研究与学习借鉴,在研究政策、制定规则、反馈实施效果上狠下功夫,明确各专业部承担的责任与义务,调动广大教职工的积极性,激发与增强专业部的科学发展活力与动力,充分运用好相应的自主决策、自主管理的权利。
第六,加强监督考核。行政职能部门要把监督考核作为目标管理的关键环节,完善目标管理体系和考核评价机制,对专业部工作加强目标监督,定期考核。坚持以人为本、尊重学术、尊重人才的理念,推进科学管理,注重依法管理、民主管理、精细化管理,注重运用现代化、信息化管理手段,体现考核的科学性、全面性。
三、完善措施,务求实效
通过校部两级管理做实基础,为干部、教师提供更为广阔施展才能的平台;提升专业的学术地位,优化干部专业结构,实现以“管”为主向以“学”为主的转变,形成爱专业、学技术的校园文化。
第一,全面动员,做好思想发动和宣传教育工作。校部两级层层发动,以专业部主任与骨干教师为重点,组织认真学习校部两级管理体制改革的指导性文件,充分认识推进两级管理体制改革对学校事业发展的重要性和必要性,全面了解改革内容与专业部的改革任务,为两级管理改革打下扎实的思想基础和工作基础。
第二,各专业部首先完善会议决策制度,同时着手酝酿建立与两级管理体制改革相适应的学术管理和民主决策管理监督机制,逐步建立专业指导委员会。
第三,学校将按照两级管理体制改革总体方案和配套制度,逐步完善和下发各个配套改革的具体办法与细则,指导各专业部制订完善本专业的实施细则和工作流程规范,使各部逐步落实两级管理,促进管理的科学化、规范化。
第四,相关职能部门要从学校和专业部两个层面完善与两级管理相适应的管理制度及工作流程,细化完善实施方案与相关的制度,同步实现职能部门的管理转型,积极配合推行两级管理体制改革。
第五,抓紧研究完善学校信息化管理系统,为实行两级管理后的办公自动化和事务管理信息化提供支撑。
总之,实施校部两级管理模式是中职学校规范办学行为,形成专业特色,提高办学效益的必由之路。我们进行一系列大胆的尝试,并收到了一定的效果,学校办学取得良好经济效益和社会效益。学校现已被批准成为第三批国家中职改革示范建设学校。服装专业获得省教学成果二等奖,烹饪、服务专业获得省教学成果三等奖。教师参加省“爱丁杯”微课设计大赛,分别荣获一、二、三等奖。学校组织学生参加省技能竞赛成绩斐然,模特、烹饪等专业的五位同学代表辽宁省参加全国职业学校技能大赛取得了优异成绩。
参考文献:
[1]周运才.基于我校校系两级管理的思考.
[2]陈志明.探索校系两级管理机制提高办学效益.
两级系统 篇12
风能和太阳能等可再生能源发电具有随机性和波动性, 它们的并网给电力系统的安全稳定运行带来了极大挑战。电池储能系统具有快速、双向有功和无功功率调节能力, 在应对可再生能源发电间歇性、负荷波动和提高电能质量等方面具有很高的应用价值, 受到广泛关注[1,2]。为了满足系统容量, 采用电池模块进行直接串并联, 但并联的电池组之间容易产生充放电电流不均衡和环流等问题。为了解决这个问题, 可以将较大功率的DC/DC变换器集成到电池组, 构成电池功率模块, 然后再连接到DC/AC变换器的直流侧。这样不仅避免了电池组间的环流, 而且高增益的DC/DC变换器可以提高直流母线电压, 使功率转换系统 (Power Conversion System, PCS) 的拓扑选择更加灵活多样[3]。本文主要研究基于星形的独立电池供电的组合级联式储能系统[4]的结构和控制策略。
随着充放电状态的改变, 电池储能系统中各电池由于生产工艺和使用等原因导致的荷电状态 (State Of Charge, SOC) 的差异, 在充放电过程中很难消除。假设电池SOC的正常工作范围为30%至100%, 那么在充电过程中当某电池的SOC值提前升至100%, 或者在放电过程中某电池的SOC值提前降至30%时, 整个电池储能系统将被迫退出运行, 形成“短板”效应。可见, 电池SOC不均衡成为了制约整个储能系统可用容量和装置可用率的瓶颈因素[5], 所以这种独立电池供电的储能系统运行的关键问题在于系统充放电时各电池间SOC保持均衡。文献[6]提出了注入零序电流法, 通过调节零序电流相量维持各电池SOC值趋同, 但这种方法只适用于没有物理中性点的三角型接线拓扑结构的变流器[7]。文献[8]提出了注入零序电压法, 结果验证通过注入零序电压可以实现星形结构中SOC均衡控制。文献[9]采用混合储能技术, 在基于锂电池的储能系统中采用超级电容器对电池进行保护, 但需附加电路和复杂的协调控制, 成本较高。
针对本文的星形组合级联式拓扑结构, 提出一种相间相内两级电池SOC自均衡策略, 相间均衡是通过调节以SOC值为反馈量的零序电压相量改变各相的调制波, 相内均衡是通过各级H桥单元调制波叠加以SOC为反馈量的分量进行微调。在充电过程中使SOC值较小的电池以较大幅值的调制波快速度充电, 而在放电过程中使SOC较大的电池以较大幅值的调制波快速度放电, 逐步缩小电池间SOC的差异, 最终达到趋同的目的。最后在PSCAD/EMTDC仿真环境下建立基于星形接法的独立电池供电的组合级联式储能系统模型, 验证两级电池SOC自均衡控制策略的有效性。
1 组合级联式储能系统结构及基本控制策略
组合级联式储能系统主电路[4]如图1所示, 采用星型接线, 以A相为例, 每相由n级H桥逆变单元串联而成, 形成阶梯波电压Va, 通过滤波电抗Ls和启动电阻Rs直接接入交流电网。每个逆变单元由独立电池通过隔离型半桥DC/DC变换器并联到H桥型DC/AC变换器的直流侧。DC/DC变换器实时动态匹配电池端电压Vnn和直流侧电容 (C0) 电压Vdc, 平衡两侧传递的有功和无功功率;DC/AC变换器对系统进行有功功率和无功功率解耦的独立控制, 并由这两个变换器共同维持直流侧电容电压恒定[4]。
2 两级电池SOC自均衡控制策略
在星形组合级联式大容量储能系统运行中, 如何控制各电池SOC处于均衡状态是保证整个储能系统高可用率的前提。针对这个问题本文提出了相应的两级电池SOC自均衡控制策略, 该策略分为相间与相内均衡控制。
2.1 以SOC为反馈量的函数
星形组合级联式系统的电池SOC均衡控制是将各单元SOC值与各相间的SOC平均值、各相内的SOC平均值的差值作为反馈量的闭环控制策略。首先定义以下变量 (以级联系统中的A相为例) :SOCai为A相簇第i个电池单元的SOC值 (i=1, 2, …, n) , 则A相簇SOC平均值为
同理可得到B、C相簇SOC平均值, 则三相相间SOC平均值为
三相相间平均值与每相平均值之差为
以SOC函数为反馈量, 包含电池自均衡控制的组合级联式储能系统控制策略如图2所示。
图中, P*和Q*为系统的有功和无功功率指令, Vabc (其正序为表示检测到的电网侧三相电压和电流相量。
2.2 组合级联式系统相间SOC均衡策略
针对本文提出的星形组合级联式电池储能系统, 在选取其中性点电位时[10], 引入以SOC为反馈量的可控零序电压, 通过调节其幅值和相位来改变各相之间的功率分布, 达到相间SOC均衡控制的目的。星形系统电压电流相量如图3所示。
系统三相电压对称, 在变流器输出三相正序电压上叠加零序分量则可得到装置输出总的相电压, 同时可以得到A相输出功率Pa为
式中, Pa可分解为正序电压产生的功率分量和零序电压产生的功率分量。相比之下, 各相正序电压产生的功率分量均等, 为平衡功率分量;而在三相中产生的功率分量互不相等, 为不平衡功率分量。通过调节零序电压的幅值和相角, 可以在级联式系统输出电压容许的范围内灵活调节不平衡功率大小, 起到均衡电池SOC的作用。
为求取该零序电压, 将三相相间的SOC不均衡度变换至α-β静止坐标系下:
定义ΔSOC为相间SOC不均衡程度:
角γ表征了相间SOC不均衡程度在α-β轴上的分布:
则各相叠加的参考零序电压为
式中:K0为比例系数, 取值与具体电池选型有关;K1表征电池的充放电状态, 其值由式 (9) 决定;δ为电流相角, 计算式如 (10) 所示。
生成零序电压的原理如图4所示。
各相附加的有功功率为
式中, V0和I分别为零序电压及相电流的幅值。由式 (11) 可知, 各相有功功率与SOC不均衡程度呈正比, 而且零序电压产生的三相有功功率之和为零, 表明注入的零序电压不会对PCS总功率及三相电流产生影响。
2.3 组合级联式系统相内SOC均衡策略
根据各单元SOC与相平均值之间的差值对各链节调制波的幅值进行微调, 从而使存在SOC差异的链节单元充放电速度不同:SOC值大的电池单元在放电过程中以较大的调制波多释放功率, 在充电过程中则以较小的调制波少吸收功率。依此规律, 通过不同速度的充放电调节, 最终使各SOC趋同, 实现各级联H桥单元间的SOC自均衡。将A相电池的SOC差做如下计算:
各单元附加的调制波分量为
式中:K2为比例系数, 取值与具体电池选型有关;为A相原均衡状态下的调制波。
A相中各单元附加的有功功率为
可以证明各单元附加的有功功率与各单元SOC不均衡程度呈正比。
附加在A相上的电压值和为
式 (15) 表明相内各单元SOC均衡不会影响整个系统的瞬时功率控制和相间SOC均衡控制。
相内SOC均衡控制原理如图5所示。
2.4 比例系数K1K2的选取
根据电网对电能质量的要求, 规定各单元的调制比必须在合适的范围内[11], 过低会导致系统利用率低, 过高会导致输出谐波含量高, 在1.0附近取值才能保证两级均衡策略不会影响系统其他环节的控制性能。式 (15) 在调制波不受限幅影响的条件下成立, 然而一旦调制波被限幅, 便会造成输出波形的畸变影响到上层控制的效果, 若要避免这一点可以在运行时在线调节K1⋅K2或在设计时适当提高直流母线电压, 令其满足式 (16) 的约束。
其中:Vamax为正常运行时装置A相输出电压幅值的最大值;Vdc为单元直流母线电压;K1K2所在的乘积项表示相内各单元均衡控制施加给调制波的最大偏移量, 其值大小决定了相间均衡的响应速度, 但同时要考虑到各组电池最大电压的限制。对链式拓扑而言, 提高直流母线总电压可以通过增加串联单元数和提高各单元母线电压来实现。
装置越是接近额定功率运行, 受限幅影响均衡控制的效果越弱, 因此不能保证在一个充放电过程中均衡任意的SOC分布, 当电池SOC差异较大时, 这一均衡过程可能需要在多次充放电过程中完成。
3 仿真验证
系统参数:电池组额定电压为VN=60 V, 额定容量均SN=30 Ah, 电池组SOC初值分别为:
电池组均衡工作时, 整个储能装置输出的有功功率可控范围为[-6 k W, 6 kW], 交流侧电网线电压为380 V, 直流侧电容电压目标值为120 V, DC/DC变换器采用隔离型半桥结构, 高频变压器变比1:1, DC/AC变换器每相H桥级联数n=3, 开关频率2k Hz, 采用星型接线, Rs=50Ω, Ls=9.54 m H, C0=6m F。
当整个储能系统启动后, 给定功率指令为P*=6k W, 系统工作在正向放电状态下, 为了缩短仿真时间, 选择合适的电池参数, 在2.5 s的放电过程中SOC相间相内均衡结果如图6所示。
结合图6 (b) ~图6 (d) 可知, 当PCS装置输出额定功率, 电池组处于放电状态时, A相第1个链节单元的SOCa1>SOCa, 其参考波幅值V*ca1较大, 放电量较多;第3个链节单元的SOCa3
同理可得充电过程SOC相间相内两级均衡结果, 如图7所示。
4 结论
本文基于星形接法设计了独立电池供电的组合级联式大容量储能系统模型, 以及适用于该系统的两级电池SOC自均衡控制策略。通过注入可控的零序电压实现了三相相间SOC自均衡控制, 通过相内各级联单元调制波叠加SOC反馈量进行微调, 使得装置在充放电过程中, 三相相间和相内各级联单元间电池SOC同时自动趋于均衡, 并且不会影响PCS总功率和三相电压, 提高了储能装置运行的可用率和系统有效容量。仿真结果证明了本文所提出的控制策略的正确性和可行性。
摘要:大容量链式电池储能系统是解决光伏发电等可再生能源发电大规模并网问题的有效手段之一。针对所提出的星形组合级联式大容量电池储能系统中存在的电池SOC不均衡问题, 通过注入零序电压实现三相相间SOC均衡控制, 并通过在各级联单元叠加以SOC为反馈量的调制波分量实现各相内不同级联单元之间的SOC均衡控制。在PSCAD/EMTDC仿真环境中搭建了系统模型, 仿真结果表明所提出的两级SOC均衡控制策略能够有效地实现电池SOC自均衡, 验证了该控制策略的正确性和可行性。
关键词:组合级联式储能系统,两级SOC均衡,零序电压,SOC反馈
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