[發(fā)明專(zhuān)利]用于流程工業(yè)過(guò)程的實(shí)時(shí)優(yōu)化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911403753.6
• 申請(qǐng)日: 2019-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111340269B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張赟;張華云;王貴宏;陳壽烽;李浩揚(yáng);洪梅;劉聰;褚健;龔建平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江中控技術(shù)股份有限公司;浙江中控軟件技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q10/04
• 分類(lèi)號(hào): G06Q10/04;G06Q10/0637;G06F16/2458
• 代理公司: 杭州華鼎知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33217
• 代理人: 項(xiàng)軍

1.用于流程工業(yè)過(guò)程的實(shí)時(shí)優(yōu)化方法，其特征在于，所述實(shí)時(shí)優(yōu)化方法，包括：

在流程工業(yè)連續(xù)操作工程中，定時(shí)獲取工業(yè)裝置的實(shí)時(shí)工況，對(duì)實(shí)時(shí)工況依次進(jìn)行數(shù)據(jù)有效性檢測(cè)及穩(wěn)態(tài)檢測(cè)；

基于工況比對(duì)規(guī)則在歷史工況庫(kù)中搜索與通過(guò)穩(wěn)態(tài)檢測(cè)后的實(shí)時(shí)工況匹配的歷史優(yōu)化工況，得到參考優(yōu)化工況；

比對(duì)成功案例的中因外擾變量的差值而產(chǎn)生一定的偏差，采用偏差補(bǔ)償算法對(duì)參考優(yōu)化工況中的變量進(jìn)行補(bǔ)償，以抵消外擾變量不同所帶來(lái)的差異；

在偏差補(bǔ)償后對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行有效性檢測(cè)，如果通過(guò)有效性檢測(cè)則將優(yōu)化結(jié)果以外部目標(biāo)值的形式傳遞給APC進(jìn)行控制，如果未通過(guò)有效性檢測(cè)則等待人工處理；

所述基于工況比對(duì)規(guī)則在歷史工況庫(kù)中搜索與通過(guò)穩(wěn)態(tài)檢測(cè)后的實(shí)時(shí)工況匹配的歷史優(yōu)化工況，得到參考優(yōu)化工況，包括：

基于工況比對(duì)規(guī)則在歷史優(yōu)化工況庫(kù)中搜索接近的歷史優(yōu)化工況，計(jì)算搜索到的歷史優(yōu)化工況與每組工況的比對(duì)滿(mǎn)意度；

將對(duì)應(yīng)每組工況的比對(duì)滿(mǎn)意度指標(biāo)綜合后進(jìn)行排序處理，根據(jù)排序結(jié)果依次選取預(yù)設(shè)數(shù)量的歷史優(yōu)化工況作為參考優(yōu)化工況；

所述采用偏差補(bǔ)償算法對(duì)參考優(yōu)化工況中的變量進(jìn)行補(bǔ)償，還包括：

基于預(yù)設(shè)的滿(mǎn)意度分級(jí)區(qū)間對(duì)參考優(yōu)化工況進(jìn)行分級(jí)，將高于滿(mǎn)意度分級(jí)區(qū)間最大值的參考優(yōu)化工況劃分為成功匹配工況；

提取成功匹配工況中的信息作為優(yōu)化信息，基于優(yōu)化信息完成優(yōu)化補(bǔ)償；

所述基于優(yōu)化信息完成實(shí)時(shí)工況的優(yōu)化補(bǔ)償，包括：

計(jì)算實(shí)時(shí)工況與成功匹配工況中外擾變量的差值，基于得到的差值對(duì)除外擾變量外的其他變量進(jìn)行偏差修正補(bǔ)償；

基于偏差修正補(bǔ)償后的工況對(duì)工業(yè)裝置進(jìn)行優(yōu)化；

所述實(shí)時(shí)優(yōu)化方法，還包括：

構(gòu)建用于存儲(chǔ)工況的工況庫(kù)，對(duì)工況庫(kù)中所包含的工況信息進(jìn)行展示；

所述工況庫(kù)包括：

存儲(chǔ)已有工況的歷史工況庫(kù)；在歷史工況庫(kù)中設(shè)有由已有工況、對(duì)應(yīng)已有工況的優(yōu)化結(jié)果構(gòu)成的歷史優(yōu)化工況庫(kù)；

通過(guò)以實(shí)時(shí)工況與歷史已優(yōu)化工況的近似配對(duì)為優(yōu)化決策方案為主線，依據(jù)事件特征的類(lèi)比識(shí)別方法，在已有歷史優(yōu)化工況庫(kù)中遴選出相似的歷史優(yōu)化結(jié)果的參考工況，結(jié)合優(yōu)化決策偏差修正算法，確定決策變量的最終優(yōu)化結(jié)果；

實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，實(shí)時(shí)的工況記錄與比對(duì)成功的工況記錄同時(shí)傳入，目的是用于計(jì)算優(yōu)化當(dāng)前工況下的優(yōu)化參考工況，即當(dāng)前工況對(duì)應(yīng)的優(yōu)化值；

工況匹配過(guò)程中，如果在工況庫(kù)中找到了相關(guān)的工況記錄，則會(huì)調(diào)用該工況對(duì)應(yīng)的優(yōu)化方案，并進(jìn)一步進(jìn)行偏差補(bǔ)償?shù)忍幚怼?/p>

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于流程工業(yè)過(guò)程的實(shí)時(shí)優(yōu)化方法，其特征在于，所述對(duì)實(shí)時(shí)工況依次進(jìn)行數(shù)據(jù)有效性檢測(cè)及穩(wěn)態(tài)檢測(cè)，包括：

基于預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)有效性條件對(duì)過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性檢測(cè)，對(duì)未通過(guò)檢測(cè)的過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除或替換處理；

基于變化容忍區(qū)間對(duì)實(shí)時(shí)工況進(jìn)行穩(wěn)態(tài)檢測(cè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于流程工業(yè)過(guò)程的實(shí)時(shí)優(yōu)化方法，其特征在于，所述基于變化容忍區(qū)間對(duì)實(shí)時(shí)工況進(jìn)行穩(wěn)態(tài)檢測(cè)，包括：

從通過(guò)數(shù)據(jù)有效性檢測(cè)的結(jié)果中選取進(jìn)行穩(wěn)態(tài)檢測(cè)的參考對(duì)象；

從過(guò)程數(shù)據(jù)中選取待檢測(cè)的變量，設(shè)定針對(duì)每個(gè)變量構(gòu)建變化容忍區(qū)間；

按照特定的方法對(duì)該變量的歷史數(shù)據(jù)及當(dāng)前數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，在時(shí)間窗口內(nèi)，對(duì)數(shù)據(jù)的絕對(duì)數(shù)值和變化趨勢(shì)進(jìn)行判斷。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于流程工業(yè)過(guò)程的實(shí)時(shí)優(yōu)化方法，其特征在于，所述實(shí)時(shí)優(yōu)化方法還包括：

基于預(yù)設(shè)的滿(mǎn)意度分級(jí)區(qū)間對(duì)參考優(yōu)化工況進(jìn)行分級(jí)；

將處于滿(mǎn)意度分級(jí)區(qū)間中的參考優(yōu)化工況劃分為備選工況，基于備選工況使用外部?jī)?yōu)化算法計(jì)算得到離線優(yōu)化備選工況；

將離線優(yōu)化備選工況存儲(chǔ)至歷史優(yōu)化工況庫(kù)中；

在工況比對(duì)算法中未能成功獲得比對(duì)成功的優(yōu)化參考工況時(shí)，對(duì)當(dāng)前實(shí)時(shí)工況定義為離線優(yōu)化備選工況，集中成批優(yōu)化備選工況借助系統(tǒng)外部環(huán)境的優(yōu)化算法進(jìn)行離線優(yōu)化；

離線優(yōu)化完畢的工況存入工況庫(kù)中進(jìn)行擴(kuò)充。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于流程工業(yè)過(guò)程的實(shí)時(shí)優(yōu)化方法，其特征在于，所述實(shí)時(shí)優(yōu)化方法，還包括：

將優(yōu)化目標(biāo)值傳遞給APC系統(tǒng)進(jìn)行執(zhí)行，通過(guò)Web界面對(duì)通過(guò)優(yōu)化的結(jié)果進(jìn)行展示，系統(tǒng)進(jìn)入休眠等待狀態(tài)，待APC調(diào)整到位后進(jìn)行下一輪計(jì)算。