[發明專利]一種原油蒸餾過程初餾塔沖塔故障預警方法在審
| 申請號： | 201910242422.2 | 申請日： | 2019-03-28 |
| 公開（公告）號： | CN109978059A | 公開（公告）日： | 2019-07-05 |
| 發明（設計）人： | 陳夕松;遲慧;劉凱;梅彬;段佳 | 申請（專利權）人： | 南京富島信息工程有限公司 |
| 主分類號： | G06K9/62 | 分類號： | G06K9/62;G06Q10/06 |
| 代理公司： | 南京天華專利代理有限責任公司 32218 | 代理人： | 劉暢;夏平 |
| 地址： | 210061 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 初餾塔 故障預警 原油蒸餾 訓練集 預處理 預警 綜合評價指標 主成分分析 平滑濾波 數據計算 重要應用 自動更新 控制限 傳感器 建模 誤報 標準化 滾動 發現 | ||
1.一種原油蒸餾過程初餾塔沖塔故障預警方法，其特征在于該方法針對煉油廠初餾塔工作過程，通過選擇變量，滾動計算，并采用綜合指標進行初餾塔沖塔故障預警，具有以下步驟：
(1)分析初餾塔的工藝過程和傳感器分布情況，確定與沖塔故障相關的初始變量范圍；
(2)在初始變量范圍中進一步篩選：若變量為閉環控制系統的被控變量則予以剔除，同時選擇該閉環控制系統的操縱變量進入最終變量范圍；若變量開環不受控，則直接選擇進入最終變量范圍；
(3)針對每天得到的待測數據，選取前t1天的數據作為訓練集；
(4)對訓練集進行預處理，包括平滑濾波和標準化；
(5)對預處理后的樣本進行主成分分析，算出平方預測誤差SPE的控制限和Hotelling's T2統計量的控制限；
(6)對待測數據進行預處理，計算出每一時刻的SPE和T2統計量，綜合兩個指標進行預警。
2.根據權利要求1所述的一種原油蒸餾過程初餾塔沖塔故障預警方法，其特征在于在如下范圍內選擇變量：進料壓力、進料溫度、塔頂壓力、塔頂溫度、初頂冷回流量、初頂循回流量、初頂油氣后冷器出口溫度、初頂回流罐壓力和初頂回流罐液位。
3.根據權利要求1所述的一種原油蒸餾過程初餾塔沖塔故障預警方法，其特征在于t1的取值范圍為5～10天，且剔除已確認的故障數據。
4.根據權利要求1所述的一種原油蒸餾過程初餾塔沖塔故障預警方法，其特征在于平滑濾波算法使用Savitzky-Golay卷積平滑算法。
5.根據權利要求1所述的一種原油蒸餾過程初餾塔沖塔故障預警方法，其特征在于對待測數據使用訓練數據的均值和方差進行標準化。
6.根據權利要求1所述的一種原油蒸餾過程初餾塔沖塔故障預警方法，其特征在于平方預測誤差SPE的控制限計算方法為：
其中：SPEα為SPE的控制限，λj是樣本矩陣X的協方差陣的第j個特征值，cα是與上限(1-α)×100％相應的標準正態偏差，α為檢測水平；
Hotelling's T2統計量的控制限計算方法為：
其中：為T2的控制限，n為樣本個數，k是主元個數，F(p,n-1,α)是自由度為k和n-1的F分布上限α×100％的臨界值，α為檢測水平。
7.根據權利要求1所述的一種原油蒸餾過程初餾塔沖塔故障預警方法，其特征在于當待測數據的SPE統計量和T2統計量均超過上限，同時持續t2分鐘時，則發出故障預警。
8.根據權利要求7所述的一種原油蒸餾過程初餾塔沖塔故障預警方法，其特征在于t2取30分鐘。
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