[發明專利]一種流體管網儀表檢驗的計算方法

在審

• 申請號: 202011279235.0
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112380491A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 王大濱;胡堃;謝建
• 申請（專利權）人: 中冶賽迪技術研究中心有限公司
• 主分類號: G06F17/12
• 分類號: G06F17/12;G06F17/16;G06Q10/00;G06Q50/06
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 楊柳岸

本發明涉及一種流體管網儀表檢驗的計算方法，屬于管網計算技術領域。首先對流體管網中所有儀表的測量數據進行采集，并結合氣源或用戶點的工藝特點對測量數據進行預處理，篩選出其中存在明顯偏差和數據錯誤的點。再對通過預處理后的測量數據進行數據校驗，校驗原理是利用冗余測量值交叉計算和管網的水力計算，來實現儀表數據的校驗。通過對比某個儀表的實際測量值和計算值來判斷該儀表是否存在測量誤差。如果存在測量誤差則對該儀表所在的測量點發出報警，提示運行維護人員對其進行檢修。在故障測量儀表尚未得到及時維修更換，或某個測量點存在儀表缺失的情況時，系統會自動用計算得到的值來替換該點的測量值，實現儀表“軟計量”。

技術領域

本發明屬于管網計算技術領域，涉及一種流體管網儀表檢驗的計算方法。

背景技術

鋼鐵企業、化工企業和城鎮燃氣輸配系統，在正常生產過程中都離不開大型的流體輸送管網。在對流體管網中的能源介質進行監測和管理時，需要用到大量的測量儀表：如流量測量和壓力測量，準確的儀表測量有助于實現能源的精細化管理。但是，在實際生產過程中，往往存在測量儀表缺失或因為使用年限過長、維護工作不到位導致的儀表測量故障的問題，這也是目前能源管理工作中存在的痛點。大型流體管網中的儀表數量較多，人工很難做到及時維護和修理。

另外，儀表“軟計量”也稱為軟儀表技術，它是利用易測過程變量(常稱為輔助變量或二次變量，如工業過程中容易獲取的壓力溫度等過程參數)，依據這些測過程變量與難以直接測量的待測過程變量(常稱主導變量，如精餾塔中各種組分濃度等)之間的數學關系(軟測量模型)，通過各種計算和估計方法，實現對待測過程變量的測量。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種流體管網儀表檢驗的計算方法。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種流體管網儀表檢驗的計算方法，該方法包括以下步驟：

S1：對流體管網中所有儀表的測量數據進行采集，結合氣源點或用戶點的實際工藝情況，對所有儀表測量數據進行預處理，篩選并剔除其中存在明顯偏差或錯誤值的儀表；

S2：對通過預篩選的測量點進行儀表校驗，是利用冗余測量值交叉計算結合管網的水力計算，來實現儀表數據的校驗；

S3：將冗余儀表校驗的計算結果與實際測量值進行比較，看實際測量值與計算值之間是否存在較大誤差，如果存在較大誤差則表明該點測量可能存在測量不準確的問題；

S4：通過系統對可能存在測量不準確的點進行報警，提示運行維護人員對其進行檢修；

S5：在故障測量儀表尚未得到及時維修更換，或某個測量點存在儀表缺失的情況時，系統會自動用計算得到的值來替換該點的測量值，實現儀表“軟計量”。

可選的，所述S1中，對所有儀表測量數據進行預處理時，需要結合每個測量點的工藝特性對儀表測量數據進行判斷，剔除明顯存在錯誤的測量數據。

可選的，所述S2中，在利用冗余測量值交叉計算時需要結合流體管網的水力計算，來實現儀表數據的校驗，每個氣源點或用戶點只用選取壓力或流量測點中的一個數據進行計算，即完成整個管網的水力計算，則另一個未參與管網水力計算的測量點則叫做冗余測量點。

可選的，所述S3中，在選取冗余測量值時，通過質量守恒和動量守恒的原理，用某一個氣源或用戶點的流量測量值進行水力計算時，計算得到該點的壓力值，壓力測點作為冗余量不參加管網水力計算；選取某個氣源或用戶點的壓力測量值進行水力計算時，計算得到該點的流量值，流量測點作為冗余量不參加管網水力計算。

可選的，在所述S2中，在利用冗余測量值進行交叉計算時，通過每個氣源或用戶點不同的流量測點或壓力的點的選取方式，得到多種管網水力計算方程組的求解組合，得到某個測量點的一系列計算值。