[發明專利]一種適用于鋼鐵企業蒸汽管網計量數據校正的方法

有效

• 申請號: 201010572857.2
• 申請日: 2010-12-05
• 公開（公告）號: CN102486390A
• 公開（公告）日: 2012-06-06
• 發明（設計）人: 羅先喜;苑明哲;王宏;龐強
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: G01F15/00
• 分類號: G01F15/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 李曉光

技術領域

本發明涉及一種計量數據校正方法，具體的說是一種適用于鋼鐵企業蒸汽管網計量數據校正的方法。

背景技術

在鋼鐵企業，為了實現余熱余能的綜合利用，一般都有復雜的蒸汽管網將多種產汽點和用汽點連接到一起。實時監控和準確計量蒸汽的產生量和使用量，是鋼鐵企業蒸汽調度與能源管理的基礎。

傳統的管網測量系統，對管道各點的流量測量完全依賴流量計的計量值。但是由于流量計校準困難，隨使用時間加長精度降低，而且在出現流量計損壞、變換裝置故障、傳輸通道出現故障等情況時，蒸汽管網的計量數據不一定能正確反映管網中蒸汽的真實流量，因而嚴重影響生產調度和能耗管理和考核。

鋼鐵企業蒸汽生產調度和管理，總是希望基于蒸汽管網的真實值，能夠得到的是計量值（測量值），而計量數據與真實值之間總是有誤差的。數據校正是對測量數據采用一定的算法消除測量值中的顯著誤差，并減小隨機誤差，使得到的數據更接近真實值的一種方法。該方法最早由Kuehn和Davidson于1961年提出，之后國內外學者的相關研究，使該方法逐步系統化，但是在實際生產中推廣應用還存在種種困難。

鋼鐵企業蒸汽計量數據校正的難點表現在以下幾個方面。

1.蒸汽的特性復雜，難以準確計量

蒸汽在不同的壓力和溫度下密度不一樣，蒸汽在傳輸中的熱損失，導致產生兩相流體，產生冷凝水的量也很難估計。用傳統的流量計很難對蒸汽實施溫度和壓力補償，并估算管網的損耗。因此對蒸汽流量計量存在較大偏差。

2.流量計本身的精度不高，隨使用時間加長，誤差會加大

流量計主要孔板、V錐為主，這種類型流量計的精度受到環境、使用年限的影響明顯，測量誤差會逐步擴大。而且在鋼鐵企業蒸汽管網的流量計一旦安裝，很難校準。

3.蒸汽管網結構復雜，存在未計量點、放散和泄漏的情況，

鋼鐵企業的蒸汽管網結構復雜，外接點多。而企業的生產運行往往只關心主要設備的產汽量和用汽量，對于小的用汽點一般都沒有計量。因此鋼鐵企業蒸汽管網的計量冗余度很小，給數據校正帶來困難。而蒸汽管網的放散和泄漏問題，也加劇了汽源計量與用戶計量值之間的差距。不能簡單依據物料平衡原理進行數據校正，而是根據實際經驗對現場的數據進行合理處理。

4．停止計量情況的發生，加劇累積流量值偏離其真實值。

當流量計故障或者是通信中斷時，在遠程作累積計量的計量中心就會出現停止計量的情況，使蒸汽的發生量與使用量偏離真實值更遠。

發明內容

針對現有技術中存在的上述不足之處，本發明要解決的技術問題是提供一種提高蒸汽流量計量值的精度、可靠性的適用于鋼鐵企業蒸汽管網計量數據校正的方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

本發明適用于鋼鐵企業蒸汽管網計量數據校正的方法包括以下步驟：

判斷流量計工作狀態是否正常；

如果流量計工作狀態正常，判斷流量計接收的流量數據中是否存在異常數據；

如果存在異常數據，則去除；

將去除異常數據后的流量數據累積至一個認證周期，進行認證，得到認證數據；

將累積的數據與認證數據進行對比，如果二者存在顯著差異，則對流量計誤差進行校正；

對校正后的流量數據按照產耗平衡通過數據協調的方法進行精校正，得到合理的蒸汽管網計量數據。

將累積的數據與認證數據進行對比，如果二者不存在顯著差異，則直接對流量數據按照產耗平衡通過數據協調的方法進行精校正，得到合理的蒸汽管網計量數據。

如果不存在異常數據，則接續將流量數據累積至一個認證周期，進行認證，得到認證數據步驟。

如果流量計工作狀態不正常，則對流量計計量值進行估計，得到流量數據的估計值，接續判斷流量計接收的流量數據中是否存在異常數據步驟。

所述對流量計測量值進行估計過程如下：

根據管網結構，確定與該流量計測點最近且處于正常計量狀態的流量計，將其記為REF；

設:????????????????????????????????????????????????

式中，為本流量計所在位置的流量真實值，為REF所在位置的流量真實值，k為關聯系數。選取最新保存的可用的N個歷史采樣值計算k:

其中i=1~N為整數，代表采樣值序號；N為采樣序列的長度。為本流量計在N個歷史采樣值中第i個流量測量值，為REF在N個歷史采樣值的第i個測量值；?