[發明專利]一種基于層次分析法的原油管輸*耗評價體系分析方法

有效

• 申請號: 201810929652.1
• 申請日: 2018-08-15
• 公開（公告）號: CN109242267B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 成慶林;劉揚;孫巍;國麗萍;鄭安博;盤辰琳
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 曹愛華

本發明涉及的是一種基于層次分析法的原油管輸?耗評價體系分析方法，具體為：一：對原油管輸過程進行?分析，并根據分析指標建立原油管道?耗評價體系層次結構模型；二：依據步驟一所建立的原油管道?耗評價體系層次結構模型，將不同層級各指標釆用1～9標度法構造判斷矩陣，根據各層級矩陣采用“方根法”求解各層次指標權重，在求解最大特征根的特征向量時歸一化進行處理；三：判斷矩陣一致性檢驗，如果相關指標滿足要求,則接受判斷矩陣的一致性,根據各層次結構的指標權重，整理得出最下層對最上層影響程度的大小；四：結合管道的生產數據對原油管輸過程進行能效評價；計算管輸原油能耗系數。本發明系統的判斷節能潛力和用能的改進方向。

技術領域

本發明涉及一種原油管道能效評價領域，具體涉及一種基于層次分析法的原油管輸耗評價體系分析方法。

背景技術

管道輸送原油一般采用加熱輸送的方式，需耗費大量燃料，同時還伴隨著熱力損耗與動力損耗，導致管輸原油總能耗量巨大。進出站溫度、油品性質、外界環境條件以及各站能量供應情況都會對復雜的原油輸送過程產生影響。一般情況下，研究人員通過對運行方案進行優化調整來使得某些技術經濟指標達到最優化。因此，能耗最小便是管道運行優化研究的最終目標，經過研究者們一系列的理論實驗研究，取得了一定的進展。

傳統的能耗評價指標側重點一般為供能站，而很少關注消耗能量的管段本身，并且傳統的基于熱力學第一定律建立的能耗評價指標體系僅僅考慮了能“量”在管輸過程中的利用以及損失狀況，并沒有全面考慮到管輸過程中能“質”的變化，這種無法區分不同品質能量的方法顯然是不夠嚴謹科學的。由于傳統能耗評價指標的局限性和欠嚴謹性，人們開始關注這一概念。能效指標是對油氣管道運行情況進行分析評價的重要依據，國內一些專家、學者對于管道的能耗評價指標也進行了進一步的研究，并提出某些耗評價指標作為對傳統能耗評價指標的補充，但目前尚無專門針對油氣管道運行能效評價的完整指標體系。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于層次分析法的原油管輸耗評價體系分析方法，這種基于層次分析法的原油管輸耗評價體系分析方法用于解決傳統的原油管道能耗評價分析方法不精確的問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：這種基于層次分析法的原油管輸耗評價體系分析方法：

步驟一：對原油管輸過程進行分析，通過輸入輸出耗，計算系統總損失、不可避免損失、耗輸量比、單耗，求解壓熱總損失率、耗偏差指數、平衡指數，并根據分析指標建立原油管道耗評價體系層次結構模型，第一層管輸原油能耗系數；第二層的四個指標從四個方面對輸油管道能耗劃分，四個指標為實物層級指標、強度層級指標、效率層級指標、指數層級指標；第三層包括總損失、不可避免損失；耗輸量比、單耗；管道壓損率、熱損率、總損率；管道耗偏差指數、平衡指數；

步驟二：依據步驟一所建立的原油管道耗評價體系層次結構模型，將不同層級各指標釆用1～9標度法構造判斷矩陣，根據各層級矩陣采用“方根法”求解各層次指標權重，在求解最大特征根的特征向量時歸一化進行處理；

步驟三：判斷矩陣一致性檢驗,驗證步驟二所產生的矩陣思維邏輯的一致性，如果相關指標滿足要求,則接受判斷矩陣的一致性,根據步驟二計算的各層次結構的指標權重，整理得出最下層對最上層影響程度的大小；

步驟四：通過建立的原油管道耗評價體系層次結構模型，結合管道的生產數據對原油管輸過程進行能效評價；為了計算綜合能效，采用計算隸屬度進行無量綱處理，結合步驟二中得出的第三層級指標權重進一步求出第二層級指標能耗系數，最終根據第二層級指標能耗系數與指標權重計算管輸原油能耗系數；結合各層級指標能耗系數，分析不同輸量、不同出站溫度工況下能源利用率不高的原因，有針對性的進行調整，實現原油管道高效低耗運行。

上述方案中步驟一中總損失表示油流熱損失和油流壓損失的和，總損失E_x計算如下：