創(chuàng)新型qc成果

1、1,中央空調(diào)周期性啟停技術的研發(fā) 江蘇南京供電公司奇跡QC小組,2,三、選擇課題 1、2004年是南京市電力供應缺口最大的一年，全市的負荷缺口達到了134萬千瓦，約占南京市夏季用電總負荷的三分之一。分析近幾年負荷增長的主要構成后，我們不難發(fā)現(xiàn)，夏、冬兩季負荷急劇增加的主要原因是空調(diào)負荷的迅猛增長。空調(diào)負荷的急劇增長給電網(wǎng)造成了巨大壓力，使得電網(wǎng)供需矛盾異常突出，,2、短時間的空調(diào)暫停不會對人體舒適度產(chǎn)生太大影

2、響，也不會影響正常生產(chǎn)、工作，同時能夠削弱電網(wǎng)負荷，但目前實現(xiàn)中央空調(diào)的短時間暫停這項技術在國內(nèi)尚屬空白。,3、綜合上述情況，小組將本次QC課題選定為 “ 中央空調(diào)周期性啟停技術的研發(fā)”,3,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,小組活動時間表,4,四、設定目標 削弱15%中央空調(diào)平均負荷 備注：中央空調(diào)平均負荷=中央空調(diào)日用電量/使用時間（小時）,5,1、提出方案： 小組運用頭腦風暴法，從多個角度提出

3、可供選擇的意見、觀點，并用親和圖按它們之間相互親近程度加以歸類、匯總：,6,C,中央空調(diào)主機智能控制器需要專業(yè)人員進行安裝,7,小組對所提出的意見、觀點加以整理，得出以下四種方案： 方案一：設定中央空調(diào)回水 方案二:通過通訊規(guī)約干預中央空調(diào)的水溫設定 方案三:通過通訊通道對中央空調(diào)主機進行干預 方案四:對中央空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)實施分部啟停,8,2﹑方案分析: 針對上述四個方案,小組選擇了南京米蘭集團作為試驗單位

4、,引入價值工程進行分析,通過計算四個方案的功能評價系數(shù)(詳見表5-2)﹑資金占用系數(shù)(詳見表5-3)和價值系數(shù)(詳見表5-4),以評價最優(yōu)方案.小組首先對采用這四種方案后,每種方案在15分鐘內(nèi)可轉(zhuǎn)負荷量﹑節(jié)約電費量及溫度變化情況進行了測算,,功能數(shù)值計算表,計算四種方案的功能評價系數(shù)。（功能評價系數(shù)=該方案評定總分/各方案評定總分之和）,9,資金占用系數(shù)表 （ 資金占用系數(shù)=該方案成本/各方案成本之和）,四種

5、方案的功能系數(shù)、資金占用系數(shù)及價值系數(shù)表 （價值系數(shù)=功能評價系數(shù) /資金占用系數(shù)）,10,3、最優(yōu)方案評定 表5-5：方案評定表,由價值工程的評價標準，我們選出方案三作為本課題的最佳方案,即通過通訊通道對中央空調(diào)主機進行干預。,11,,4、最優(yōu)方案分解,12,干預方式的的選擇分析,13,(2)通訊方式的選擇分析,14,實驗：小組成員于2005年4月29日對負控通道的信息傳輸能力進行了實驗。以現(xiàn)有的負控通

6、訊通道為實驗點，分100次發(fā)送了不同流量的字碼，并測量負控終端接收到的數(shù)據(jù)的時間，利用直方圖進行了分析：,負控終端接收數(shù)據(jù)時間表,15,從上表中可以看出：Xmin=148, Xmax=1120, 極差 R=1120－148=972 取K=10，將數(shù)據(jù)分為10組 所以組距（h）為 R/k=972/10=97.2≈100 組的界限值為：1/2=0.5 第一組下限值為: Xmin－0.5=148－0.5=1

7、47.5 第一組上限值為：第一組下限值加組距，即147.5+100=247.5 第二組上限值就是第一組上限值，即247.5，以此類推，定出各組的界限值,16,,依據(jù)界限值，編制出頻數(shù)分布表,組 界,17,：直方圖,該直方圖中部有一頂峰，左右兩邊逐漸降低，近似對稱，屬于正常直方圖，小組決定選用負控通道作為最終通訊方式。,18,（3）干預點的選擇,（4）確定最優(yōu)方案的分解方案：,19,六、制定最優(yōu)方案，小組制定了對策計

8、劃表，,20,七、實施情況,實施一： 根據(jù)中央空調(diào)的運行原理，采集機組主要運行參數(shù)，依照暖通專業(yè)技術，與有關單位聯(lián)合制作中央空調(diào)智能控制器。 小組根據(jù)中央空調(diào)運行原理及制冷（熱）原理，在有關單位的技術協(xié)助下直接從控制電路底層獲取有關模擬量，通過一定算法變換為數(shù)字信號，或?qū)?shù)字信號經(jīng)過一定算法轉(zhuǎn)換為模擬量對中央空調(diào)主機加以調(diào)節(jié)控制。,結(jié)論：手控中央空調(diào)智能控制器實現(xiàn)中央空調(diào)主機啟停控制率達100%的目標已實現(xiàn)。,21,實施二：

9、 用Delphi開發(fā)，配以Borlangd的數(shù)據(jù)庫引擎工具BDE，再加上SQL Server 的數(shù)據(jù)庫來實現(xiàn)停機指令發(fā)起、減載指令發(fā)起、設備狀況輪檢、設備故障報警以及系統(tǒng)運行日志記錄等重要功能。 本系統(tǒng)控制主臺軟件是由Delphi開發(fā)，配以Borlangd的數(shù)據(jù)庫引擎工具BDE，再加上SQL Server 的數(shù)據(jù)庫來實現(xiàn)停機指令發(fā)起、減載指令發(fā)起、設備狀況輪檢、設備故障報警以及系統(tǒng)運行日志記錄等重要功能。 結(jié)論：軟件實現(xiàn)5種功

10、能的目標已實現(xiàn)。,22,實施三： 采用485數(shù)據(jù)接口實現(xiàn)負控終端與中央空調(diào)智能控制器的連接。 在智能控制器與負控終端的接口方面，小組采用485數(shù)據(jù)接口將智能控制器與負控終端相連，在負控終端接收到控制主臺的指令后，傳遞相應參數(shù)給智能控制器，由智能控制器負責執(zhí)行有關操作，實現(xiàn)中央空調(diào)主機的啟停，詳見流程圖,23,米蘭集團中央空調(diào)主機啟停時間表,在中央空調(diào)主機實現(xiàn)啟停的同時，負控中心主臺也能接收到客戶端中央空調(diào)主機的運行情況的數(shù)據(jù)反饋

11、。結(jié)論：中央空調(diào)智能控制器與負控軟件平臺雙向信息接收成功率達100%的目標已實現(xiàn)。,24,八、效果檢查,（一）有形效果 效果一： 在中央空調(diào)智能控制器前，根據(jù)負管中心有關數(shù)據(jù)表明米蘭集團的中央空調(diào)的平均負荷占總負荷的56%，小組對米蘭集團實施了周期性中央空調(diào)啟停（每次停止運行15分鐘，每一小時為一個周期，每天停止運行4次），同時對空調(diào)負荷情況進行了監(jiān)測。由監(jiān)測及計算結(jié)果可知，7月20日至8月10日，實施中央空調(diào)主機周期性啟

12、停后米蘭集團中央空調(diào)平均負荷僅占總負荷的37.9%，與未實施周期性啟停前相比，中央空調(diào)的平均負荷下降了18.1%，削減15%中央空調(diào)平均負荷的目標已經(jīng)實現(xiàn)。,25,7月20日至8月10日米蘭集團平均負荷及空調(diào)平均負荷情況,26,：活動前后效果對比圖,27,實施效果二：,小組仍以米蘭集團為例，通過控制圖對實施空調(diào)周期性啟停后集團內(nèi)的溫度進行了監(jiān)測。根據(jù)《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》中的規(guī)定：“夏季有空調(diào)的場所室內(nèi)溫度設定在22—28攝氏度為宜，且不

13、得超過33攝氏度”。由于錯峰限電工作的需要，南京市的所有空調(diào)使用場所均建議將空調(diào)溫度設定在28攝氏度。因而我們規(guī)定室內(nèi)溫度上升不得超過5度，即28+5+0攝氏度。,⑴將超過28攝氏度后的溫度看成應當加以研究并由控制圖加以控制的重要質(zhì)量特性；⑵由于要控制的溫度是計量特性值，因此選用了x —R控制圖：⑶每一次智能控制停電后，每6分鐘取一次監(jiān)測數(shù)據(jù)，連續(xù)30分鐘進行負荷監(jiān)測，因此樣本容量n=5。每進行一次智能控制停電后，取一個樣本。共收集

14、了25個樣本數(shù)據(jù)，即樣本個數(shù)k為25，并按監(jiān)測順序?qū)⑵溆涗浻诒?—1中。,,28,,,,,,,,,R=∑R/k=67/25=2.68攝氏度,計算各統(tǒng)計量的中心值和控制界限。,R圖：CL=R=2.68攝氏度,,29,,,,30,,,由控制圖可以看出，米蘭集團的室內(nèi)溫度未超過33攝氏度，室內(nèi)溫度處于受控狀態(tài)，表明本小組的對策措施有效。,31,實施效果三： 通過中央空調(diào)主機周期性啟停技術控制客戶終端的用電負荷，避免了通過拉閘限電來強行甩負

15、荷，雖然降低了客戶的舒適度，但是保證了客戶生產(chǎn)經(jīng)營活動的正常進行，將錯峰限電帶來的影響降到最低。同時，在很大程度上節(jié)約了客戶的電費支出。以米蘭集團為例，每天以使用中央空調(diào)8小時計算，在不影響空調(diào)主機壽命的前提下，每小時只停主機15分鐘，每天停4次，空調(diào)每天節(jié)約1小時用電時間，一個夏季可節(jié)電16000千瓦時，節(jié)約電費14400元，在節(jié)約用電的同時可減輕電網(wǎng)的負荷壓力。,32,(二)無形效果中央空調(diào)周期性啟停技術的研發(fā)在用電負荷高峰期合理

16、分配電力資源，保護電網(wǎng)安全，節(jié)約電力資源的同時保證最大效率的電力資源合理利用。同時達到了以下無形效果：效果一：填補國內(nèi)中央空調(diào)周期性啟停技術空白，為新型負荷管理提供了堅實的技術支撐；效果二：通過行政與技術的手段控制高峰用電負荷，一直是政府與供電公司進行負荷管理的方法，中央空調(diào)周期性啟停技術的研發(fā)，已經(jīng)較好地解決了這一需求；效果三：中央空調(diào)周期性啟停技術的研發(fā)大大增強了供電公司在電網(wǎng)高峰時間降低電網(wǎng)負荷能力，緩解了電網(wǎng)壓力；效果四

17、：中央空調(diào)周期性啟停技術的開發(fā)成功，使控制用電更人性化、柔性化。使負控裝置的控制半徑由用戶配電房延伸到用電設備，使控制方案更加豐富提升企業(yè)公共形象。,33,九、鞏固措施及推廣 1、鞏固措施 鞏固措施⑴：為鞏固中央空調(diào)周期性啟停技術，小組又選擇了15家單位（單位清單見表9-1）安裝了中央空調(diào)主機智能控制器，也取得了良好的效果。,34,為確保在電網(wǎng)高峰時期能夠及時轉(zhuǎn)移負荷，避免同一臺主機連續(xù)頻繁啟停，更好的使用中央空調(diào)周

18、期性啟停技術，小組采用PDPC法，將中央空調(diào)輪停方案分解為5套方案（圖9-1），以一個小時為一個周期（停機15分鐘，啟動運行45分鐘），根據(jù)電網(wǎng)負荷情況分別按組實施輪流啟停。,35,中央空調(diào)主機輪停方案,36,鞏固措施二⑵ ：2005年8月15日，小組經(jīng)營銷部同意，并報省經(jīng)貿(mào)委批準，制訂《中央空調(diào)輪停管理辦法》。,,2、推 廣中央空調(diào)周期性啟停技術雖然只是在16家單位中進行試點，但其影響已經(jīng)波及到了整個南京市，不少客戶均主動來電、