一種六氟化硫氣體監(jiān)測方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種六氟化硫氣體監(jiān)測方法及系統(tǒng)，該六氟化硫氣體監(jiān)測方法包括：獲取六氟化硫氣體庫的庫存變化量；獲取六氟化硫氣體的用氣量；根據(jù)庫存變化量和用氣量生成六氟化硫氣體的排放量；根據(jù)排放量與歷史排放數(shù)值進行比較，生成減排量并輸出。通過本發(fā)明，能夠?qū)α驓怏w庫存變化及使用情況，進行精確記錄，同時，根據(jù)記錄的各項信息計算應(yīng)用六氟化硫絕緣設(shè)備氣體泄漏排放到大氣中的具體排放量以及減排量，從而實現(xiàn)了對六氟化硫氣體從購買、保管、領(lǐng)用、回收、處理后利用等使用全過程的精確監(jiān)測。
【專利說明】一種六氟化硫氣體監(jiān)測方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及氣體監(jiān)測領(lǐng)域，具體地，是涉及一種六氟化硫氣體監(jiān)測方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]純凈的六氟化硫(SF6)是一種無色、無味、無毒、具有良好絕緣性的氣體，SF6絕緣設(shè)備具有絕緣強度高，優(yōu)良的滅弧性能、冷卻特性、不燃性和對熱具有的穩(wěn)定性等諸多特性，因此，SF6絕緣設(shè)備被越來越多的應(yīng)用在全世界電力傳輸系統(tǒng)。目前，主要安裝運行的35kV及以上電壓等級的SF6絕緣設(shè)備包括SF6斷路器、GIS、SF6電流互感器，上述絕緣設(shè)備的SF6氣體總?cè)萘考s為200噸。一般電氣設(shè)備10年檢修一次，但是現(xiàn)有的很多SF6絕緣設(shè)備已經(jīng)運行了 16-20年，基本都到了大修的年限或者接近壽命期，很有可能出現(xiàn)絕緣設(shè)備中SF6泄露的情況。現(xiàn)有的泄露處理方法中，對SF6絕緣設(shè)備的泄漏情況主要通過檢查SF6密度繼電器指示數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)泄漏及時補氣，若泄漏過于迅速則采用停電檢修，在這個過程中，對于氣體的泄漏量不進行計量，并不能有效地對SF6的泄漏情況進行準(zhǔn)確的記錄，因而無法對SF6*緣設(shè)備的運行泄漏進行監(jiān)測，即使出現(xiàn)比以往更多的SF6氣體被泄漏排放到大氣中的情況也無法察覺。因此，急需一種針對六氟化硫氣體的監(jiān)測手段，能夠較精確地計算應(yīng)用六氟化硫絕緣設(shè)備氣體泄漏排放到大氣中的具體排放量，從而對SF6氣體被泄漏排放到大氣中的情況進行監(jiān)測。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明實施例的主要目的在于提供一種六氟化硫氣體監(jiān)測方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中無法對六氟化硫氣體泄露排放情況進行精確監(jiān)測的問題。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供一種六氟化硫氣體監(jiān)測方法，該方法包括:獲取六氟化硫氣體庫的庫存變化量；獲取六氟化硫氣體的用氣量；根據(jù)所述庫存變化量和所述用氣量生成六氟化硫氣體的排放量；根據(jù)所述排放量與歷史排放數(shù)值進行比較，生成減排量并輸出。
[0005]具體地,上述獲取六氟化硫氣體庫的庫存變化量,包括:計算六氟化硫氣體庫的年初庫存量和年末庫存量；根據(jù)所述年初庫存量和所述年末庫存量生成所述庫存變化量。
[0006]進一步地，上述獲取六氟化硫氣體的用氣量，包括:根據(jù)六氟化硫氣體購入量、新增六氟化硫絕緣設(shè)備中包含的六氟化硫氣體量及減少的六氟化硫氣體絕緣設(shè)備中的六氟化硫氣體回收量生成六氟化硫氣體的增加量；根據(jù)六氟化硫氣體售出量、六氟化硫氣體退回量、六氟化硫氣體調(diào)撥量及減少的六氟化硫氣體絕緣設(shè)備中的六氟化硫氣體損失量生成氣體輸出量；根據(jù)新增的六氟化硫絕緣設(shè)備的容量和減少的六氟化硫絕緣設(shè)備的容量生成設(shè)備容量變化量；根據(jù)所述增加量、所述氣體輸出量及所述設(shè)備容量變化量生成所述用氣量。
[0007]具體地，根據(jù)以下公式計算上述歷史排放數(shù)值:GWPsj.[0008]BEr = (Dlx + ΑΙλ -S!' + REC' — NEC,) χ
[0009]其中，DIx為基準(zhǔn)庫存的庫存變化量；AIX為基準(zhǔn)庫存的增加量；SIX為基準(zhǔn)庫存的氣體輸出量；RECX為減少的六氟化硫絕緣設(shè)備的容量；NECX為新增的六氟化硫絕緣設(shè)備的容量。
[0010]本發(fā)明實施例還提供一種六氟化硫氣體監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:庫存變化量獲取單元,用于獲取六氟化硫氣體庫的庫存變化量；用氣量獲取單元，用于獲取六氟化硫氣體的用氣量；排放量生成單元，用于根據(jù)所述庫存變化量和所述用氣量生成六氟化硫氣體的排放量；減排量生成單元，用于根據(jù)所述排放量與歷史排放數(shù)值進行比較，生成減排量并輸出。
[0011]具體地，上述庫存變化量獲取單元具體用于:計算六氟化硫氣體庫的年初庫存量和年末庫存量；根據(jù)所述年初庫存量和所述年末庫存量生成所述庫存變化量。
[0012]進一步地，上述用氣量獲取單元包括:增加量生成模塊，用于根據(jù)六氟化硫氣體購入量、新增六氟化硫絕緣設(shè)備中包含的六氟化硫氣體量及減少的六氟化硫氣體絕緣設(shè)備中的六氟化硫氣體回收量生成六氟化硫氣體的增加量；氣體輸出量生成模塊，用于根據(jù)六氟化硫氣體售出量、六氟化硫氣體生退回量、六氟化硫氣體調(diào)撥量及減少的六氟化硫氣體絕緣設(shè)備中的六氟化硫氣體損失量生成氣體輸出量；設(shè)備容量變化量生成模塊，用于根據(jù)新增的六氟化硫絕緣設(shè)備的容量和減少的六氟化硫絕緣設(shè)備的容量生成設(shè)備容量變化量；用氣量獲取模塊，用于根據(jù)所述氣體輸出量和所述設(shè)備容量變化量生成所述用氣量。
[0013]具體地，根據(jù)以下公式計算上述歷史排放數(shù)值:
GWP
[0014]BEr {DI AIx-SI +RECy-NECJx-
[0015]其中，DIx為基準(zhǔn)庫存的庫存變化量；AIX為基準(zhǔn)庫存的增加量；SIX為基準(zhǔn)庫存的氣體輸出量；RECX為減少的六氟化硫絕緣設(shè)備的容量；NECX為新增的六氟化硫絕緣設(shè)備的容量。
[0016]本發(fā)明的有益效果在于:通過本發(fā)明，能夠?qū)α驓怏w庫存變化及使用情況，進行精確記錄，同時，根據(jù)記錄的各項信息計算應(yīng)用六氟化硫絕緣設(shè)備氣體泄漏排放到大氣中的具體排放量，從而實現(xiàn)了對六氟化硫氣體從購買、保管、領(lǐng)用、回收、處理后利用等使用全過程的精確監(jiān)測。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的六氟化硫氣體監(jiān)測方法的流程圖；
[0019]圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的歷史排放數(shù)值計算公式參數(shù)說明示圖；
[0020]圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的六氟化硫氣體監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0021]圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的用氣量獲取單元3的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的六氟化硫絕緣設(shè)備氣體排放監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6是圖5的六氟化硫絕緣設(shè)備氣體排放監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0025]本發(fā)明實施例提供一種六氟化硫氣體監(jiān)測方法及系統(tǒng)。以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。
[0026]實施例一
[0027]本發(fā)明實施例提供一種六氟化硫氣體監(jiān)測方法，圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的六氟化硫氣體監(jiān)測方法的流程圖，如圖1所示，該監(jiān)測方法包括:
[0028]步驟101:獲取六氟化硫氣體庫的庫存變化量；
[0029]一般情況下，獲取六氟化硫氣體庫的庫存變化量，是以一個年度為一次監(jiān)測周期，對六氟化硫氣體庫中的六氟化硫氣體進行庫存量的統(tǒng)計(本發(fā)明中，是通過電子臺秤對氣體的重量進行測量并記錄，以kg為單位)，分別計算六氟化硫氣體庫的年初庫存量和年末庫存量，并可通過將年初庫存量減去年末庫存量得到這一個監(jiān)測周期的六氟化硫氣體庫存變化量。需要說明的是，由于六氟化硫氣體庫存變化量實際是年初庫存量和年末庫存量的差值，而年末的庫存量與年初的庫存量的大小關(guān)系依實際應(yīng)用情況改變，因此，六氟化硫氣體的庫存變化量可能是個負(fù)值。并且，在本發(fā)明實施例中，是以一個年度作為監(jiān)測周期，實際應(yīng)用中，可以根據(jù)不同的需要調(diào)整監(jiān)測周期的時長，本發(fā)明并不以此為限。
[0030]步驟102:獲取六氟化硫氣體的用氣量；
[0031]在本發(fā)明實施例中，用氣量主要由以下三部分組成:
[0032]第一部分，是在實際的SF6絕緣設(shè)備的使用過程中，從六氟化硫氣體生產(chǎn)廠商購入的氣體量(六氟化硫購入量)、新增加的六氟化硫絕緣設(shè)備中的自帶的六氟化硫氣體量以及從減少的(由于絕緣設(shè)備達到使用年限或產(chǎn)生故障而撤下的)六氟化硫絕緣設(shè)備中的進行回收的六氟化硫氣體量，通過將以上各個六氟化硫氣體量相加，生成在一個監(jiān)測周期內(nèi)六氟化硫氣體的增加量。由于在本發(fā)明實施例中，該增加量是屬于“用氣量”的一部分，因此，在計算排放量時，增加量相當(dāng)于是一個“負(fù)值”。
[0033]第二部分，包括:賣給一些用氣單位的六氟化硫氣體量(包括賣給該單位的SF6絕緣設(shè)備中包含的六氟化硫氣體量)、退回給六氟化硫生產(chǎn)廠商的氣體量(六氟化硫的退回量)、工作需要調(diào)撥給其他單位的六氟化硫氣體量(六氟化硫調(diào)撥量)以及減少的(由于絕緣設(shè)備達到使用年限或產(chǎn)生故障而撤下的)六氟化硫絕緣設(shè)備中未能進行回收而損失的六氟化硫氣體量(六氟化硫損失量)，通過將以上各個六氟化硫氣體量相加，生成在一個監(jiān)測周期內(nèi)六氟化硫氣體的輸出量。
[0034]第三部分，是指SF6絕緣設(shè)備額定容量的變化量，由于在實際應(yīng)用過程中，有可能因為絕緣設(shè)備達到使用年限或產(chǎn)生故障而撤下一部分SF6絕緣設(shè)備(記為減少的SF6絕緣設(shè)備)，同時也需要增加一部分SF6絕緣設(shè)備(記為新增的SF6絕緣設(shè)備)，因此，通過新增的六氟化硫絕緣設(shè)備的容量減去減少的六氟化硫絕緣設(shè)備的容量生成設(shè)備容量變化量，從而得到需要針對新增的六氟化硫絕緣設(shè)備加入的氣體量，即屬于上述“用氣量”的一部分。
[0035]由此，將三部分的六氟化硫氣體量相加(其中，增加量為負(fù)值)，即得到一個監(jiān)測周期內(nèi)的六氟化硫氣體的用氣量。
[0036]步驟103:根據(jù)庫存變化量和用氣量生成六氟化硫氣體的排放量；
[0037]排放量即相當(dāng)于在一個監(jiān)測周期內(nèi)，六氟化硫氣體庫存量的變化量減去在這個周期內(nèi)所使用的六氟化硫的用氣量的差值。例如，在以一年作為監(jiān)測周期的時間內(nèi)，年初記錄的六氟化硫氣體庫存量為Al，年末記錄的六氟化硫氣體庫存量為A2，則庫存變化量A=A1-A2 ;在這個監(jiān)測周期內(nèi)，步驟102中所述的第一部分，即六氟化硫氣體的增加量為B，由于相對于“用氣量”來說，增加量是一個負(fù)值，因此，作為用氣量，增加量即為-B ;步驟102中所述的第二部分，即六氟化硫氣體輸出量為C ;步驟102中所述的第二部分，即設(shè)備容量變化量即為D，則在這一個監(jiān)測周期(一年)內(nèi)，六氟化硫氣體的排放量=A-(-B+C+D) =A+B-C-D。如此，便可以得到六氟化硫氣體的排放量。
[0038]以下，給出一個具體示例，對本發(fā)明實施例的六氟化硫氣體的監(jiān)測方法中生成六氟化硫氣體的排放量的具體過程進行說明，如表I所示:
[0039]表I
[0040]
【權(quán)利要求】
1.一種六氟化硫氣體監(jiān)測方法，其特征在于，所述六氟化硫氣體監(jiān)測方法包括: 獲取六氟化硫氣體庫的庫存變化量； 獲取六氟化硫氣體的用氣量； 根據(jù)所述庫存變化量和所述用氣量生成六氟化硫氣體的排放量； 根據(jù)所述排放量與歷史排放數(shù)值進行比較，生成減排量并輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六氟化硫氣體監(jiān)測方法，其特征在于，所述獲取六氟化硫氣體庫的庫存變化量，包括: 計算六氟化硫氣體庫的年初庫存量和年末庫存量； 根據(jù)所述年初庫存量和所述年末庫存量生成所述庫存變化量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六氟化硫氣體監(jiān)測方法，其特征在于，所述獲取六氟化硫氣體的用氣量，包括: 根據(jù)六氟化硫氣體購入量、新增六氟化硫絕緣設(shè)備中包含的六氟化硫氣體量及減少的六氟化硫氣體設(shè)備中的六氟化硫氣體回收量生成六氟化硫氣體的增加量； 根據(jù)六氟化硫氣體售出量、六氟化硫氣體退回量、六氟化硫氣體調(diào)撥量及減少的六氟化硫氣體設(shè)備中的六氟化硫氣體損失量生成氣體輸出量； 根據(jù)新增的六氟化硫絕緣設(shè)備的容量和減少的六氟化硫絕緣設(shè)備的容量生成設(shè)備容量變化量; 根據(jù)所述增加量、所述氣體輸出量及所述設(shè)備容量變化量生成所述用氣量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六氟化硫氣體監(jiān)測方法，其特征在于，根據(jù)以下公式計算所述歷史排放數(shù)值:
5.一種六氟化硫氣體監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述六氟化硫氣體監(jiān)測系統(tǒng)包括: 庫存變化量獲取單元，用于獲取六氟化硫氣體庫的庫存變化量； 用氣量獲取單元，用于獲取六氟化硫氣體的用氣量； 排放量生成單元，用于根據(jù)所述庫存變化量和所述用氣量生成六氟化硫氣體的排放量; 減排量生成單元，用于根據(jù)所述排放量與歷史排放數(shù)值進行比較，生成減排量并輸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的六氟化硫氣體監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述庫存變化量獲取單元具體用于:計算六氟化硫氣體庫的年初庫存量和年末庫存量；根據(jù)所述年初庫存量和所述年末庫存量生成所述庫存變化量。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的六氟化硫氣體監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述用氣量獲取單元包括: 增加量生成模塊，用于根據(jù)六氟化硫氣體購入量、新增六氟化硫絕緣設(shè)備中包含的六氟化硫氣體量及減少的六氟化硫氣體設(shè)備中的六氟化硫氣體回收量生成六氟化硫氣體的增加量； 氣體輸出量生成模塊，用于根據(jù)六氟化硫氣體售出量、六氟化硫氣體生退回量、六氟化硫氣體調(diào)撥量及減少的六氟化硫氣體設(shè)備中的六氟化硫氣體損失量生成氣體輸出量； 設(shè)備容量變化量生成模塊，用于根據(jù)新增的六氟化硫絕緣設(shè)備的容量和減少的六氟化硫絕緣設(shè)備的容量生成設(shè)備容量變化量； 用氣量獲取模塊，用于根據(jù)所述氣體輸出量和所述設(shè)備容量變化量生成所述用氣量。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的六氟化硫氣體監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)以下公式計算所述歷史排放數(shù)值:
【文檔編號】G01G17/04GK103438955SQ201310367181
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月21日
【發(fā)明者】蔡巍, 李志剛, 孫云生, 鄧春, 王金萍, 楊大偉 申請人:國家電網(wǎng)公司, 華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司, 國網(wǎng)冀北電力有限公司電力科學(xué)研究院