CN116109463A - 一种电网工程建设阶段碳排放分析方法 - Google Patents
一种电网工程建设阶段碳排放分析方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116109463A CN116109463A CN202310407043.0A CN202310407043A CN116109463A CN 116109463 A CN116109463 A CN 116109463A CN 202310407043 A CN202310407043 A CN 202310407043A CN 116109463 A CN116109463 A CN 116109463A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- engineering
- power grid
- carbon emission
- machine
- engineering machine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 184
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 184
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 77
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 239000004566 building material Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 41
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 10
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 claims description 10
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 8
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 3
- 230000009347 mechanical transmission Effects 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/10—Services
- G06Q50/26—Government or public services
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0639—Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
- G06Q10/06393—Score-carding, benchmarking or key performance indicator [KPI] analysis
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/08—Construction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/80—Management or planning
- Y02P90/84—Greenhouse gas [GHG] management systems
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Economics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Marketing (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Development Economics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
本发明涉及电力碳排放分析技术领域，特别涉及一种电网工程建设阶段碳排放分析方法，步骤为：步骤一、电网工程建筑材料消耗量获取；步骤二、电网工程建筑材料碳排放分析；步骤三、电网工程总碳排放分析；步骤四、电网工程各工程机械碳排放量分析；步骤五、电网工程各工程机械的实际碳排放量分析；步骤六、故障工程机械筛选；步骤七、电网工程的工程机械总碳排放占比分析。本发明工程机械的碳排放综合影响系数以工程机械的多项运行指标、环境影响为依据，使得工程机械的碳排放量分析更精准；通过各工程机械的碳排放综合影响系数分析各工程机械的故障情况，进而对不同的工程机械进行相应的处理，从而减少后续电网工程建设中工程机械的碳排放量。
Description
技术领域
本发明涉及电力碳排放分析技术领域，特别涉及一种电网工程建设阶段碳排放分析方法。
背景技术
电网工程建设和生产运行是产生碳排放的两个重要环节，相对于电网生产运行，电力工程建设阶段的碳排放计算更为复杂，并且处在工程设计和运行的衔接环节，对整个电网企业的全生命周期的碳核算和碳资产管理以及整体减污降碳具有重要的意义。
电网工程建设阶段的碳排放主要包括建筑材料的碳排放、工程机械工作时消耗的各类能源产生的碳排放；由于工程机械的碳排放量为重要组成部分，因此通过工程机械碳排放量的分析以及其占总碳排放量的比例分析，能够对后续电网工程建设减少碳排放的规划设计具有积极意义；现有针对工程机械产生碳排放的计算方式有：通过获取各工程机械的额定功率来判断其能源消耗量，同时读取各工程机械的工作时间来计算工程机械产生的总碳排放量；这种分析方式对工程机械的碳排放分析只能大概的推算，使得工程机械的分析结果并不准确，且工程机械的工作状态、老化程度等都会增加其碳排放量，同时工程机械超负荷工作、电网工程建设地点的环境影响因素也会增加其碳排放量，因此计算工程机械碳排放需要考虑上述因素。
此外通过对工程机械进行碳排放计算时无法对各个工程机械的运行状况进行分析，从而后续的电网工程施工阶段无法对工程机械减少碳排放量的规划设计进行优化。
发明内容
本发明解决上述技术问题，本发明提供了一种电网工程建设阶段碳排放分析方法，包括步骤如下：
步骤一、电网工程建筑材料消耗量获取：通过获取电网工程的施工设计图以及各类建筑材料的进货量与剩余量，分析得到电网工程建设阶段中各类建筑材料的消耗量；
步骤二、电网工程建筑材料碳排放分析：根据电网工程建设阶段中各类建筑材料的消耗量，并读取各类建筑材料单位重量的碳排放量分析得到电网工程材料的总碳排放量；
步骤三、电网工程总碳排放分析：通过获取电网工程建设阶段的各类能源的使用量、各类能源单位量的碳排放因子，进而分析得到电网工程能源的总碳排放量，将其与电网工程材料的总碳排放量相加得到电网工程的碳排放总量；
步骤四、电网工程各工程机械碳排放量分析：通过在电网工程的各工程机械上设置计时器，获取电网工程各工程机械在建设阶段的工作总时长；根据各工程机械的额定功率、各工程机械对应的能源种类分析得到电网工程各工程机械的额定总能耗，并根据对应能源单位量的碳排放因子分析得到电网工程各工程机械的额定碳排放量；
步骤五、电网工程各工程机械的实际碳排放量分析：采用对电网工程各工程机械进行数据采集与分析的方式得到各工程机械的碳排放综合影响系数，基于电网工程各工程机械的额定碳排放量与相应的碳排放综合影响系数分析得到电网工程各工程机械的实际碳排放量；
步骤六、故障工程机械筛选：通过筛选碳排放综合影响系数大于影响系数阈值范围的各工程机械，并将其记为各故障工程机械，并对各故障工程机械进行处理；
步骤七、电网工程的工程机械总碳排放占比分析：通过将电网工程各工程机械的实际碳排放量、能源的总碳排放量进行分析得到工程机械耗能占比；通过将电网工程各工程机械的实际碳排放量、碳排放总量进行分析得到工程机械总碳排放占比。
优选的，步骤三中所述各类能源包括汽油、柴油、电能、天然气。
优选的，对电网工程各工程机械进行数据采集与分析，得到各工程机械的振动影响参数、响度影响参数、作业力度影响参数、输出影响参数、环境影响参数，并将其分别即为
；j表示第j个工程机械，且
，通过上述参数分析得到各工程机械的碳排放综合影响系数。
优选的，所述电网工程各工程机械的振动影响参数分析方式为：
第一步、通过在各工程机械靠近其发动机的外壳上设置振动检测仪，从而在各工程机械在工作时间段内进行振动次数、各次振动的幅度以及持续时间的监测收集；
第二步、筛选各工程机械振动幅度大于对应工程机械振动幅度阈值的各次振动幅度以及相应的持续时间，并将持续时间小于预设时间的各次振动筛除，进而得到各工程机械振动幅度大于对应工程机械振动幅度阈值且持续时间大于预设时间的各次振动，将其记为各次异样振动；将各工程机械各次异样振动的振幅以及其对应的持续时间分别记为
，i表示第i次异样振动的编号，
；
第三步、将各工程机械各异样振幅以及其对应的持续时间代入公式
，进而得到各工程机械的振动影响参数；其中
表示工程机械异样振幅的修正系数，
表示第j个工程机械振动幅度阈值，
表示第j个工程机械的工作总时长。
优选的，所述电网工程各工程机械的响度影响参数的分析方式为：
第一步、通过在各工程机械的传动系统位置处设置声音传感器，进而在各工程机械进行作业时产生的声音及其对应的时间进行采集，得到各工程机械作业时产生声音的分贝值，通过读取各工程机械对应的传动系统的分贝值，以及工程机械对应施工操作时产生的分贝值，进而筛选出声音传感器采集的不属于该工程机械传动系统的分贝值以及施工操作时的分贝值，并将筛选后采集的各声音记为各异响，从而得到各工程机械的各异响分贝值以及其对应的异响时间，将其分别记为
、
，h表示第h次异响，
；
第二步、根据各工程机械的各异响分贝值以及其对应的异响时间分析得到各工程机械的响度影响参数。
优选的，所述电网工程各工程机械的作业力度影响参数的分析方式为：通过在各工程机械的执行端位置处设置力学传感器，进而对各工程机械在作业时针对其执行端的各次作业力度及其对应的时间进行采集，将各工程机械的执行端进行力度作业的总时间记为
，通过读取各工程机械对应的安全作业力度，进而筛选出各工程机械大于该工程机械安全作业力度的各次作业力度及其相应时间分别记为
，c表示为大于该工程机械安全作业力度的第c次作业的编号， 
；并将其代入公式
，进而得到各工程机械的作业力度影响参数；
表示第j个工程机械对应的安全作业力度；
表示工程机械作业力度的修正系数；
同理，在各工程机械的输出轴上设置扭矩传感器，进而分析得到各工程机械的输出影响参数。
优选的，所述电网工程各工程机械的环境影响参数的分析方式为：
第一步、通过在各工程机械的机盖内设置温湿度传感器，进而对各工程机械在工作时的温湿度进行采集，通过读取各工程机械适宜工作的温湿度，并筛选各工程机械在工作时大于其适宜工作温度的各次采集的温度和工作时大于其适宜工作湿度的各次采集的湿度以及对应的持续时间，并将其分别记为
，r表示大于工程机械适宜工作温度的第r次温度采集编号，s表示大于工程机械适宜工作湿度的第s次湿度采集编号，
；
；
第二步、通过读取电网工程所处的海拔高度、海拔高度对碳排放的影响系数，进而分析得到海拔高度对工程机械的碳排放影响参数；
第三步、通过读取电网工程建设阶段的总降雨量、总降雪量、降雨天数以及降雪天数，分析得到天气对各工程机械的影响参数；
第四步、通过各工程机械在工作时大于其适宜工作的温湿度的温湿度值以及对应的持续时间、海拔高度对工程机械的碳排放影响参数、天气对各工程机械的影响参数，分析得到各工程机械的环境影响参数。
优选的，所述天气对各工程机械的影响参数的具体分析方式为：将电网工程建设阶段的总降雨量、总降雪量分别与降雨天数和降雪天数进行比值，得到雨雪天平均每天降雨量、平均每天降雪量，同时筛选电网工程建设阶段降雨量、降雪量大于预设的每天降雨量阈值、降雪量阈值的雨雪天数，将其记为雨雪影响天数，将雨雪影响天数除以电网工程建设阶段的总天数得到雨雪影响比率；通过读取各工程机械行走方式的影响系数，并将其与雨雪影响比率、雨雪天平均每天降雨雪量进行分析得到天气对各工程机械的影响参数。
优选的，所述电网工程各工程机械的碳排放综合影响系数的计算公式为
优选的，所述各故障工程机械处理的方式为：通过筛选碳排放综合影响系数在影响系数阈值范围之内的各故障工程机械，并对其进行保养维修，筛选碳排放综合影响系数大于影响系数阈值范围最大值的各故障工程机械，并对其进行更换。
本发明的有益效果如下：
一、本发明通过对各工程机械的振动影响参数、响度影响参数、作业力度影响参数、输出影响参数、环境影响参数进行分析得到各工程机械的碳排放综合影响系数，通过各工程机械的碳排放综合影响系数分析工程机械的总碳排放量，碳排放综合影响系数以工程机械的多项运行指标、环境影响为依据，从而工程机械的碳排放量分析更加精准。
二、本发明通过各工程机械的碳排放综合影响系数分析各工程机械的故障情况，进而针对不同的工程机械进行相应的处理，这种分析方式不仅能够增加工程机械在后续使用时的安全性，还能够通过对工程机械的处理减少后续电网工程建设产生的碳排放量。
三、本发明通过振动影响参数、响度影响参数能够从工程机械的振动与响度方面进行分析，因为工程机械的超出标准的振动与响动会产生无用功，从而工程机械在无输出的情况下产生碳排放；作业力度影响参数参考工程机械的执行端对应的作业力度，工程机械的执行端的作业力度越大，其产生的碳排放越高；输出影响参数参考工程机械的输出轴的扭矩力，工程机械输出的扭矩力越大，其产生的碳排放也越高；同时环境影响参数能够分析环境对工程机械运行过程的负面影响情况，环境的负面影响情况也会在工程机械在运行过程中造成其碳排放量增加。
四、本发明通过工作环境的温度、湿度、降雨降雪量以及海拔高度三个方面对工程机械的影响分析各工程机械的环境影响参数，从而进一步增加工程机械碳排放分析的精确度。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是一种电网工程建设阶段碳排放分析方法的步骤流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
参阅图1，一种电网工程建设阶段碳排放分析方法，包括步骤如下：
步骤一、电网工程建筑材料消耗量获取：通过获取电网工程的施工设计图以及各类建筑材料的进货量与剩余量，分析得到电网工程建设阶段中各类建筑材料的消耗量。
步骤二、电网工程建筑材料碳排放分析：根据电网工程建设阶段中各类建筑材料的消耗量，并读取各类建筑材料单位重量的碳排放量分析得到电网工程材料的总碳排放量，其中各类建筑材料的单位重量的碳排放量包括运输到电网工程所产生的碳排放量。
步骤三、电网工程总碳排放分析：通过获取电网工程建设阶段的各类能源的使用量、各类能源单位量的碳排放因子，进而分析得到电网工程能源的总碳排放量，将其与电网工程材料的总碳排放量相加得到电网工程的碳排放总量；各类能源包括汽油、柴油、电能、天然气，上述能源用于对工程机械、工人日常生活、设备调试、施工现场构件制作加工进行供能。
步骤四、电网工程各工程机械碳排放量分析：通过在电网工程的各工程机械上设置计时器，获取电网工程各工程机械在建设阶段的工作总时长；根据各工程机械的额定功率或者综合能耗、各工程机械对应的能源种类分析得到电网工程各工程机械的额定总能耗，并根据对应能源单位量的碳排放因子分析得到电网工程各工程机械的额定碳排放量。
步骤五、电网工程各工程机械的实际碳排放量分析：采用对电网工程各工程机械进行数据采集与分析的方式得到各工程机械的碳排放综合影响系数，基于电网工程各工程机械的额定碳排放量与相应的碳排放综合影响系数分析得到电网工程各工程机械的实际碳排放量，各工程机械的碳排放综合影响系数能够根据分析工程机械运行过程中影响其碳排放因素，进而得到工程机械实际的碳排放，增加工程机械碳排放的统计精确度，更加精确的反应电网工程的总碳排放。
对电网工程各工程机械进行数据采集与分析，得到各工程机械的振动影响参数、响度影响参数、作业力度影响参数、输出影响参数、环境影响参数，并将其分别即为
；j表示第j个工程机械，且
，通过上述参数分析得到各工程机械的碳排放综合影响系数，本发明通过分析各工程机械的自身状况对其碳排放的影响情况、环境因素对工程机械碳排放的影响情况，使得各工程机械的碳排放综合影响系数分析更加全面；其中振动影响参数、响度影响参数能够从工程机械的振动与响度方面进行分析，因为工程机械的超出标准的振动与响动会产生无用功，从而工程机械在无输出的情况下产生碳排放，且工程机械的超出标准的振动与响动还与工程机械的老化程度与损坏情况相关联，工程机械的老化情况与损坏情况均会对其碳排放造成影响；作业力度影响参数参考工程机械的执行端对应的作业力度，工程机械的执行端的作业力度越大，其产生的碳排放越高；输出影响参数参考工程机械的输出轴的扭矩力，工程机械输出的扭矩力越大，其产生的碳排放也越高；同时环境影响参数能够分析环境对工程机械运行过程的负面影响情况，环境的负面影响情况也会在工程机械在运行过程中造成其碳排放量增加。
电网工程各工程机械的振动影响参数分析方式为：
第一步、通过在各工程机械靠近其发动机的外壳上设置振动检测仪，从而在各工程机械在工作时间段内进行振动次数、各次振动的幅度以及持续时间的监测收集；由于工程机械的发动机附近为主要振动位置，因此在工程机械靠近其发动机的外壳上设置振动检测仪能够准确的采集工程机械在运行过程中的振动情况；
第二步、筛选各工程机械振动幅度大于对应工程机械振动幅度阈值的各次振动幅度以及相应的持续时间，并将持续时间小于预设时间的各次振动筛除，进而得到各工程机械振动幅度大于对应工程机械振动幅度阈值且持续时间大于预设时间的各次振动，将其记为各次异样振动；将各工程机械各次异样振动的振幅以及其对应的持续时间分别记为
，i表示第i次异样振动的编号，
；由于工程机械在运行过程中其发动机会有一定程度的振幅，且工程机械移动时产生的颠簸、工程机械执行特定动作产生的抖动等也会存在短时间的振动，这些振幅属于不会对工程机械的碳排放量造成影响，因此需要将上述情况排除；进而通过上述对工程机械异样振动的采集方式能够增加振动影响参数的分析精准度；
第三步、将各工程机械各异样振幅以及其对应的持续时间代入公式
，进而得到各工程机械的振动影响参数；其中
表示工程机械异样振幅的修正系数，
表示第j个工程机械振动幅度阈值，
表示第j个工程机械的工作总时长。本发明对各工程机械产生各次振动进行采集，筛除其中对工程机械碳排放没有影响的各次振动，得到各工程机械各次异样振动，并通过异样振动的振幅与对应的振动时间，进而分析得到各工程机械产生异样振动对其影响参数。
电网工程各工程机械的响度影响参数的分析方式为：
第一步、通过在各工程机械的传动系统位置处设置声音传感器，进而在各工程机械进行作业时产生的声音及其对应的时间进行采集，得到各工程机械作业时产生声音的分贝值，通过读取各工程机械对应的传动系统的分贝值，以及工程机械对应施工操作时产生的分贝值，进而筛选出声音传感器采集的不属于该工程机械传动系统的分贝值以及施工操作时的分贝值，并将筛选后采集的各声音记为各异响，从而得到各工程机械的各异响分贝值以及其对应的异响时间，将其分别记为
、
，h表示第h次异响，
；上述对各工程机械的各异响进行筛选的步骤，能够排除各工程机械运行与其操作施工产生必要的声音进行排除，进而增加各工程机械的响度影响参数的分析精度；
第二步、根据各工程机械的各异响分贝值以及其对应的异响时间分析得到各工程机械的响度影响参数，其计算公式为
；
表示第j种工程机械传动系统作业时所产生的分贝值、
表示工程机械异响的修正系数、e表示常数。
电网工程各工程机械的作业力度影响参数的分析方式为：通过在各工程机械的执行端位置处设置力学传感器，进而对各工程机械在作业时针对其执行端的各次作业力度及其对应的时间进行采集，将各工程机械的执行端进行力度作业的总时间记为
，通过读取各工程机械对应的安全作业力度，进而筛选出各工程机械大于该工程机械安全作业力度的各次作业力度及其相应时间分别记为
，c表示为大于该工程机械安全作业力度的第c次作业的编号，
；并将其代入公式
，进而得到各工程机械的作业力度影响参数；
表示第j个工程机械对应的安全作业力度；
表示工程机械作业力度的修正系数；工程机械的执行端进行施工作业时会有一定的作业力度，由于该作业力度能够影响工程机械的负荷情况，且工程机械还会出现作业力度超负荷的情况，且作业力度超负荷的时间越长，对工程机械的损伤程度以及碳排放的影响越大。
需要说明的是，各工程机械在作业时针对其执行端的各次作业力度可以为：挖掘机铲斗作业时的力度、吊车吊运建设设备时的作业力度、破碎锤进行破碎操作时的力度等等。
同理，在各工程机械的输出轴上设置扭矩传感器，进而对各工程机械的输出轴在作业时各次输出的扭矩及其对应的时间进行采集，将各工程机械的的输出轴进行扭矩输出的总时间记为
，通过读取各工程机械对应的待机输出扭矩，进而筛选出各工程机械大于该工程机械待机输出扭矩的各次输出的扭矩及其相应时间分别记为
，
表示为大于该工程机械待机输出扭矩的第
扭矩输出的编号，
；并将其代入公式
，进而得到各工程机械的输出影响参数；其中
表示第j个工程机械对应的待机输出扭矩；
表示工程机械输出的修正系数。本发明通过采集工程机械的输出轴产生的扭矩，分析得到工程机械输出的扭矩对工程机械的损伤情况以及碳排放的影响情况。
电网工程各工程机械的环境影响参数的分析方式为：
第一步、通过在各工程机械的机盖内设置温湿度传感器，进而对各工程机械在工作时的温湿度进行采集，通过读取各工程机械适宜工作的温湿度，并筛选各工程机械在工作时大于其适宜工作温度的各次采集的温度和工作时大于其适宜工作湿度的各次采集的湿度以及对应的持续时间，并将其分别记为
，r表示大于工程机械适宜工作温度的第r次温度采集编号，s表示大于工程机械适宜工作湿度的第s次湿度采集编号，
；
；各工程机械在工作时均会产生运行温度，因此各工程机械机盖内的温度相比于外界环境温度高，从而工程机械的机盖内的温度超过工程机械适宜温度时对工程机械的损伤和碳排放影响较大，同理，工程机械的机盖内较高的湿度也会对工程机械的损伤和碳排放造成影响；各工程机械工作时温湿度低于其适宜的温湿度时对其影响较小，因此本发明只对各工程机械在工作时大于其适宜工作温度、大于其适宜工作湿度的各次数值进行采集；
第二步、通过读取电网工程所处的海拔高度、海拔高度对碳排放的影响系数，进而分析得到海拔高度对工程机械的碳排放影响参数，在不同的海拔高度，空气中的氧含量有偏差，因此工程机械的碳排放受其工作所在地的海拔高度影响；
第三步、通过读取电网工程建设阶段的总降雨量、总降雪量、降雨天数以及降雪天数，分析得到天气对各工程机械的影响参数，电网工程降雨降雪不仅对各工程机械的运行有一定影响，且雨雪还能够造成工作场地产生泥泞的情况，造成工程机械在移动时产生打滑或者移动不顺畅的情况，进而导致工程机械的碳排放增加；
第四步、通过各工程机械在工作时大于其适宜工作的温湿度的温湿度值以及对应的持续时间、海拔高度对工程机械的碳排放影响参数、天气对各工程机械的影响参数，分析得到各工程机械的环境影响参数。本发明通过工作环境的温湿度、降雨降雪以及海拔高度三个方面对工程机械的影响分析各工程机械的环境影响参数。
天气对各工程机械的影响参数的具体分析方式为：将电网工程建设阶段的总降雨量、总降雪量分别与降雨天数和降雪天数进行比值，得到雨雪天平均每天降雨量、平均每天降雪量，同时筛选电网工程建设阶段降雨量、降雪量大于预设的每天降雨量阈值、降雪量阈值的雨雪天数，将其记为雨雪影响天数，将雨雪影响天数除以电网工程建设阶段的总天数得到雨雪影响比率；通过读取各工程机械行走方式的影响因子，并将其与雨雪影响比率、雨雪天平均每天降雨雪量进行分析得到天气对各工程机械的环境影响参数，将其记为
，
，其中
表示第j个工程机械行走方式的影响因子，各工程机械的环境影响参数的计算公式为：
其中
表示第j个工程机械的适宜工作温度，
表示第j个工程机械第r次超过工程机械适宜工作温度的持续时间，
表示第j个工程机械的适宜工作湿度，
表示第j个工程机械第r次超过工程机械适宜工作湿度的持续时间，
表示海拔高度对工程机械的碳排放影响参数，
、
、
分别表示工程机械超过适宜工作温度的影响权值、工程机械超过适宜工作湿度的影响权值、工程机械行走方式的影响系数的权值。降雨降雪天不仅对工程机械的各项操作造成一定影响，还会对工程机械的移动造成影响，且本发明还通过工程机械不同的行走方式，从而增加天气对各工程机械的影响参数分析的全面性，为了体现降雨降雪对工作环境的持续泥泞影响，本发明引入了雨雪天平均每天降雨雪量参数，如降雨或者降雪量超过其对应阈值，天气对各工程机械的影响参数将会增加，从而进一步增加天气对各工程机械的影响参数分析精准度。
需要说明的是，在泥泞的环境种工程机械行走方式对其能耗的影响各不相同，例如轮胎式的工程机械比履带式的行走机械在泥泞环境中行走能耗以及打滑概率大，同时，不同轮胎尺寸以及轮胎宽度的工程机械在泥泞环境中对其影响程度均不相同。
电网工程各工程机械的碳排放综合影响系数的计算公式为
步骤六、故障工程机械筛选：通过筛选碳排放综合影响系数大于影响系数阈值范围的各工程机械，并将其记为各故障工程机械，并对各故障工程机械进行处理。
各故障工程机械处理的方式为：通过筛选碳排放综合影响系数在影响系数阈值范围之内的各故障工程机械，并对其进行保养维修，筛选碳排放综合影响系数大于影响系数阈值范围最大值的各故障工程机械，并对其进行更换。对于筛选碳排放综合影响系数大于影响系数阈值范围的各故障工程机械在后期使用时不仅会增加其碳排放，还会存在一定的安全隐患，因此需要将其进行整体更换或者对重要部件进行更换。
步骤七、电网工程的工程机械总碳排放占比分析：通过将电网工程各工程机械的实际碳排放量、能源的总碳排放量进行分析得到工程机械耗能占比；通过将电网工程各工程机械的实际碳排放量、碳排放总量进行分析得到工程机械总碳排放占比。由于电网工程建设阶段工程机械的碳排放量为重要组成部分，因此对工程机械碳排放量占总碳排放量的比例分析能够对后续电网工程建设减少碳排放的规划设计具有积极意义。
本发明通过对电网工程建设阶段工程机械的碳排放进行分析，有以下优点：一、能够增加电网工程总碳排放数据分析的精确度；二、能够对各工程机械的故障情况进行分析，上述分析不仅能够消除工程机械在后续使用过程中存在的安全隐患，还能够根据工程机械的故障情况对其进行维修或更换，以便减少后续电网工程建设产生的碳排放量。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，仍涵盖在本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种电网工程建设阶段碳排放分析方法，其特征在于，包括步骤如下：
步骤一、电网工程建筑材料消耗量获取：通过获取电网工程的施工设计图以及各类建筑材料的进货量与剩余量，分析得到电网工程建设阶段中各类建筑材料的消耗量；
步骤二、电网工程建筑材料碳排放分析：根据电网工程建设阶段中各类建筑材料的消耗量，并读取各类建筑材料单位重量的碳排放量分析得到电网工程材料的总碳排放量；
步骤三、电网工程总碳排放分析：通过获取电网工程建设阶段的各类能源的使用量、各类能源单位量的碳排放因子，进而分析得到电网工程能源的总碳排放量，将其与电网工程材料的总碳排放量相加得到电网工程的碳排放总量；
步骤四、电网工程各工程机械碳排放量分析：通过在电网工程的各工程机械上设置计时器，获取电网工程各工程机械在建设阶段的工作总时长；根据各工程机械的额定功率、各工程机械对应的能源种类分析得到电网工程各工程机械的额定总能耗，并根据对应能源单位量的碳排放因子分析得到电网工程各工程机械的额定碳排放量；
步骤五、电网工程各工程机械的实际碳排放量分析：采用对电网工程各工程机械进行数据采集与分析的方式得到各工程机械的碳排放综合影响系数，基于电网工程各工程机械的额定碳排放量与相应的碳排放综合影响系数分析得到电网工程各工程机械的实际碳排放量；
步骤六、故障工程机械筛选：通过筛选碳排放综合影响系数大于影响系数阈值范围的各工程机械，并将其记为各故障工程机械，并对各故障工程机械进行处理；
步骤七、电网工程的工程机械总碳排放占比分析：通过将电网工程各工程机械的实际碳排放量、能源的总碳排放量进行分析得到工程机械耗能占比；通过将电网工程各工程机械的实际碳排放量、碳排放总量进行分析得到工程机械总碳排放占比。
2.根据权利要求1所述一种电网工程建设阶段碳排放分析方法，其特征在于，步骤三中所述各类能源包括汽油、柴油、电能、天然气。
3.根据权利要求1所述一种电网工程建设阶段碳排放分析方法，其特征在于，对电网工程各工程机械进行数据采集与分析，得到各工程机械的振动影响参数、响度影响参数、作业力度影响参数、输出影响参数、环境影响参数，并将其分别即为
；j表示第j个工程机械，且
，通过上述参数分析得到各工程机械的碳排放综合影响系数。
4.根据权利要求3所述一种电网工程建设阶段碳排放分析方法，其特征在于，所述电网工程各工程机械的振动影响参数分析方式为：
第一步、通过在各工程机械靠近其发动机的外壳上设置振动检测仪，从而在各工程机械在工作时间段内进行振动次数、各次振动的幅度以及持续时间的监测收集；
第二步、筛选各工程机械振动幅度大于对应工程机械振动幅度阈值的各次振动幅度以及相应的持续时间，并将持续时间小于预设时间的各次振动筛除，进而得到各工程机械振动幅度大于对应工程机械振动幅度阈值且持续时间大于预设时间的各次振动，将其记为各次异样振动；将各工程机械各次异样振动的振幅以及其对应的持续时间分别记为
，i表示第i次异样振动的编号，
；
第三步、将各工程机械各异样振幅以及其对应的持续时间代入公式
，进而得到各工程机械的振动影响参数；其中
表示工程机械异样振幅的修正系数，
表示第j个工程机械振动幅度阈值，
表示第j个工程机械的工作总时长。
5.根据权利要求4所述一种电网工程建设阶段碳排放分析方法，其特征在于，所述电网工程各工程机械的响度影响参数的分析方式为：
第一步、通过在各工程机械的传动系统位置处设置声音传感器，进而在各工程机械进行作业时产生的声音及其对应的时间进行采集，得到各工程机械作业时产生声音的分贝值，通过读取各工程机械对应的传动系统的分贝值，以及工程机械对应施工操作时产生的分贝值，进而筛选出声音传感器采集的不属于该工程机械传动系统的分贝值以及施工操作时的分贝值，并将筛选后采集的各声音记为各异响，从而得到各工程机械的各异响分贝值以及其对应的异响时间，将其分别记为
、
，h表示第h次异响，
；
第二步、根据各工程机械的各异响分贝值以及其对应的异响时间分析得到各工程机械的响度影响参数，其计算公式为
；
表示第j种工程机械传动系统作业时所产生的分贝值、
表示工程机械异响的修正系数、e表示常数。
6.根据权利要求3所述一种电网工程建设阶段碳排放分析方法，其特征在于，所述电网工程各工程机械的作业力度影响参数的分析方式为：通过在各工程机械的执行端位置处设置力学传感器，进而对各工程机械在作业时针对其执行端的各次作业力度及其对应的时间进行采集，将各工程机械的执行端进行力度作业的总时间记为
，通过读取各工程机械对应的安全作业力度，进而筛选出各工程机械大于该工程机械安全作业力度的各次作业力度及其相应时间分别记为
，c表示为大于该工程机械安全作业力度的第c次作业的编号，
；并将其代入公式
，进而得到各工程机械的作业力度影响参数；
表示第j个工程机械对应的安全作业力度；
表示工程机械作业力度的修正系数；
同理，在各工程机械的输出轴上设置扭矩传感器，进而分析得到各工程机械的输出影响参数。
7.根据权利要求3所述一种电网工程建设阶段碳排放分析方法，其特征在于，所述电网工程各工程机械的环境影响参数的分析方式为：
第一步、通过在各工程机械的机盖内设置温湿度传感器，进而对各工程机械在工作时的温湿度进行采集，通过读取各工程机械适宜工作的温湿度，并筛选各工程机械在工作时大于其适宜工作温度的各次采集的温度和工作时大于其适宜工作湿度的各次采集的湿度以及对应的持续时间，并将其分别记为
，r表示大于工程机械适宜工作温度的第r次温度采集编号，s表示大于工程机械适宜工作湿度的第s次湿度采集编号，
；
；
第二步、通过读取电网工程所处的海拔高度、海拔高度对碳排放的影响系数，进而分析得到海拔高度对工程机械的碳排放影响参数；
第三步、通过读取电网工程建设阶段的总降雨量、总降雪量、降雨天数以及降雪天数，分析得到天气对各工程机械的影响参数；
第四步、通过各工程机械在工作时大于其适宜工作的温湿度的温湿度值以及对应的持续时间、海拔高度对工程机械的碳排放影响参数、天气对各工程机械的影响参数，分析得到各工程机械的环境影响参数。
8.根据权利要求7所述一种电网工程建设阶段碳排放分析方法，其特征在于，所述天气对各工程机械的影响参数的具体分析方式为：将电网工程建设阶段的总降雨量、总降雪量分别与降雨天数和降雪天数进行比值，得到雨雪天平均每天降雨量、平均每天降雪量，同时筛选电网工程建设阶段降雨量、降雪量大于预设的每天降雨量阈值、降雪量阈值的雨雪天数，将其记为雨雪影响天数，将雨雪影响天数除以电网工程建设阶段的总天数得到雨雪影响比率；通过读取各工程机械行走方式的影响系数，并将其与雨雪影响比率、雨雪天平均每天降雨雪量进行分析得到天气对各工程机械的影响参数。
9.根据权利要求3所述一种电网工程建设阶段碳排放分析方法，其特征在于，所述电网工程各工程机械的碳排放综合影响系数的计算公式为
10.根据权利要求9所述一种电网工程建设阶段碳排放分析方法，其特征在于，所述各故障工程机械处理的方式为：通过筛选碳排放综合影响系数在影响系数阈值范围之内的各故障工程机械，并对其进行保养维修，筛选碳排放综合影响系数大于影响系数阈值范围最大值的各故障工程机械，并对其进行更换。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310407043.0A CN116109463B (zh) | 2023-04-17 | 2023-04-17 | 一种电网工程建设阶段碳排放分析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310407043.0A CN116109463B (zh) | 2023-04-17 | 2023-04-17 | 一种电网工程建设阶段碳排放分析方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116109463A true CN116109463A (zh) | 2023-05-12 |
| CN116109463B CN116109463B (zh) | 2023-06-27 |
Family
ID=86265959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310407043.0A Active CN116109463B (zh) | 2023-04-17 | 2023-04-17 | 一种电网工程建设阶段碳排放分析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116109463B (zh) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007072708A (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Toshiba Corp | 環境影響評価システムおよび環境影響評価方法 |
| CN106475908A (zh) * | 2016-11-08 | 2017-03-08 | 上海大学 | 基于标准g代码的随动磨削过程机床运行能耗预测方法 |
| CN106777877A (zh) * | 2016-11-16 | 2017-05-31 | 西安交通大学 | 一种基于隐含碳能的机床装备产品碳排放量化方法 |
| CN114186806A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-03-15 | 国网江苏省电力有限公司经济技术研究院 | 一种基于单层lmdi的碳排放量影响因素分析方法及系统 |
| CN114819668A (zh) * | 2022-05-05 | 2022-07-29 | 国网安徽省电力有限公司经济技术研究院 | 一种基于电力碳排放分析的能源系统碳排放影响力分析方法 |
| WO2022206354A1 (zh) * | 2021-04-02 | 2022-10-06 | 广东工业大学 | 用于工序、工况和项目级公路建设活动的碳排放测算方法 |
| CN115271512A (zh) * | 2022-08-10 | 2022-11-01 | 北京工业大学 | 一种沥青混凝土面层铺装碳排放核算的不确定性分析方法 |
| US20220374913A1 (en) * | 2021-05-19 | 2022-11-24 | Schlumberger Technology Corporation | Measuring of carbon footprint in offshore drilling |
| CN115409271A (zh) * | 2022-09-02 | 2022-11-29 | 中建工程产业技术研究院有限公司 | 一种建筑企业碳排放预测与建议方法和平台 |
| CN115879655A (zh) * | 2022-09-21 | 2023-03-31 | 国网青海省电力公司经济技术研究院 | 一种电网企业的减排方案优化方法及系统 |
-
2023
- 2023-04-17 CN CN202310407043.0A patent/CN116109463B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007072708A (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Toshiba Corp | 環境影響評価システムおよび環境影響評価方法 |
| CN106475908A (zh) * | 2016-11-08 | 2017-03-08 | 上海大学 | 基于标准g代码的随动磨削过程机床运行能耗预测方法 |
| CN106777877A (zh) * | 2016-11-16 | 2017-05-31 | 西安交通大学 | 一种基于隐含碳能的机床装备产品碳排放量化方法 |
| WO2022206354A1 (zh) * | 2021-04-02 | 2022-10-06 | 广东工业大学 | 用于工序、工况和项目级公路建设活动的碳排放测算方法 |
| US20220374913A1 (en) * | 2021-05-19 | 2022-11-24 | Schlumberger Technology Corporation | Measuring of carbon footprint in offshore drilling |
| CN114186806A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-03-15 | 国网江苏省电力有限公司经济技术研究院 | 一种基于单层lmdi的碳排放量影响因素分析方法及系统 |
| CN114819668A (zh) * | 2022-05-05 | 2022-07-29 | 国网安徽省电力有限公司经济技术研究院 | 一种基于电力碳排放分析的能源系统碳排放影响力分析方法 |
| CN115271512A (zh) * | 2022-08-10 | 2022-11-01 | 北京工业大学 | 一种沥青混凝土面层铺装碳排放核算的不确定性分析方法 |
| CN115409271A (zh) * | 2022-09-02 | 2022-11-29 | 中建工程产业技术研究院有限公司 | 一种建筑企业碳排放预测与建议方法和平台 |
| CN115879655A (zh) * | 2022-09-21 | 2023-03-31 | 国网青海省电力公司经济技术研究院 | 一种电网企业的减排方案优化方法及系统 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 刘军;邹安全;杨望成;王昕;: "陶瓷供应链碳排放系统模型与仿真分析", 企业技术开发, no. 08 * |
| 李建青;王楠竹;朱晓虎;万一荻;: "2019年安徽省输变电工程建设投资效率分析", 工程与建设, no. 06 * |
| 李文耀;: "工程机械行业可持续发展中的节能环保措施", 交通节能与环保, no. 05 * |
| 魏发正;: "矿山机械低碳环保发展模式及关键技术探讨", 中国设备工程, no. 11 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116109463B (zh) | 2023-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102622458B (zh) | 一种风力发电机组振动与载荷综合评估系统及评估方法 | |
| CN102486833B (zh) | 装置的效能预测及故障检测的方法 | |
| CN1235105C (zh) | 用于诊断、管理装置和诊断装置的系统 | |
| CN103344914B (zh) | 基于归一化的风电机组故障预警方法 | |
| CN1542424A (zh) | 检测紧急传感器失效的方法和装置 | |
| CN101821779A (zh) | 用于基于性能进行有效载荷管理的系统和方法 | |
| Joshuva et al. | Crack detection and localization on wind turbine blade using machine learning algorithms: a data mining approach | |
| CN113821979A (zh) | 一种风电机组疲劳损伤和寿命评估方法、计算机设备及存储介质 | |
| CN102564875A (zh) | 基于五点弯曲测试的钢丝绳疲劳评估系统 | |
| CN116109463B (zh) | 一种电网工程建设阶段碳排放分析方法 | |
| CN112253404A (zh) | 基于多级健康评估的风机传动链智能运维系统 | |
| CN116934162A (zh) | 一种基于数据分析的农机设备运行管控系统 | |
| CN117349947B (zh) | 一种基于sn曲线与svm的结构安全智慧监测方法 | |
| CN113393156A (zh) | 一种基于生命周期评价的海上风电场环境影响评估方法 | |
| CN110106800A (zh) | 高速铁路声屏障健康指标管理评价系统和监测装置 | |
| CN206369617U (zh) | 一种风力机叶片损伤主动自检装置 | |
| CN117494932A (zh) | 一种碳排数据采集与处理方法及系统 | |
| CN113378286B (zh) | 一种疲劳寿命预测方法、存储介质及终端 | |
| CN112483332B (zh) | 风力发电机组塔架的安全监测方法、监测系统及处理终端 | |
| CN115203644A (zh) | 一种适用于预制装配式变电站的碳排放量计算方法 | |
| CN112782236B (zh) | 变流器柜体的材料状态监测方法、系统、装置及存储介质 | |
| CN114777910B (zh) | 一种拉索多模态涡激振动监测方法 | |
| CN112529238A (zh) | 电脑可读取记录介质、数据处理方法及数据处理系统 | |
| CN112686403A (zh) | 一种智能风机档案运维方法及系统 | |
| Wang et al. | Establishment method of a mixture model and its practical application for transmission gears in an engineering vehicle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |