[發明專利]一種基于能耗指標的空溫式氣化器氣候分區方法

在審

• 申請號: 202011376815.1
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112765289A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 焦文玲;任樂梅;冼麗珊;劉澤坤;劉天杰;田興浩;林濤
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06K9/62
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 劉景祥

1.一種基于能耗指標的空溫式氣化器氣候分區方法，其特征在于，所述空溫式氣化器氣候分區方法包括以下步驟：

步驟1：對氣象站點數據進行預處理；

步驟2：基于步驟1的數據計算能耗度日數LDD14；

步驟3：將緯度與海拔高度數據作為能耗度日數LDD14的插值自變量，帶入到能耗度日數LDD14進行計算；

步驟4：根據步驟2和步驟3的能耗度日數LDD14值，進行擬合交叉驗證，并繪制曲線圖；

步驟5：對步驟4驗證后的LDD14值，繪制能耗度日數LDD14空間分布圖；

步驟6：根據氣候分區指標界限繪制能耗度日數LDD14分區圖；

步驟7：根據步驟6的分區圖繪制液化天然氣空溫式氣化器即LNG空溫式氣化器的分區圖。

2.根據權利要求1所述空溫式氣化器氣候分區方法，其特征在于，所述步驟1具體為，中國地面氣候資料的最近8年日值數據集中，對各項要素特征值的規定包括1)若臺站所在地地理條件惡劣、海拔高度無法精確測量時，取估測值，則在該估測數據的基礎上加100000即0.1米；

2)若日平均相對濕度取定時值估算時，則在原值上加1000即1％；

3)若臺站監測的實際溫度超儀器上限刻度，在氣溫上限數據基礎上加10000即0.1℃；

4)其余各要素項若顯示為32766，則表示數據缺測或者無觀測任務；

基于上述規定對數據集內的所有數據用Matlab進行篩檢，將采集到的數值進行處理，還原對估測值的處理，刪除數據缺測的站點，最終能夠利用的站點數組為839個；

將近八年全國839個氣象站點的所有數據分別求均值，得出每個站點的近八年之間的日平均溫度。

3.根據權利要求1所述空溫式氣化器氣候分區方法，其特征在于，所述步驟3具體為，基于全國839個氣象站點的相關數據，利用SPSS檢驗LDD14與經度、緯度和海拔高度的相關性，篩選出緯度和海拔高度作為能耗度日數LDD14的插值自變量。

4.根據權利要求1所述空溫式氣化器氣候分區方法，其特征在于，所述步驟4具體為，對協同克里金法插值LDD14進行交叉驗證，得到交叉驗證的平均誤差ME為-0.28℃·d，均方根誤差RMSE為492.97℃·d，平均標準誤差ASE為460.84℃·d，標準均方根誤差RMSSE為1.06℃·d，預測值與觀測值的擬合方程為：

LDD14_pre＝0.9501*LDD14_observe+123.4。

5.根據權利要求1所述空溫式氣化器氣候分區方法，其特征在于，所述步驟4具體為，采用K-均值聚類法，利用SPSS軟件分別對全國839個氣象站點的LDD14指標進行聚類分析；

LDD14為零時，LNG空溫式氣化器能獨立運行，因此增加一個指標界限為零的分區，共6個分區。

6.根據權利要求1所述空溫式氣化器氣候分區方法，其特征在于，所述步驟5具體為，利用協同克里金法插值LDD14得到具有明顯的梯度變化的中國LDD14空間分布圖。

7.根據權利要求1所述空溫式氣化器氣候分區方法，其特征在于，所述步驟6具體為，依據分析得到的氣候分區指標界限，利用軟件ArcMap繪制LDD14分區圖。

8.根據權利要求1所述空溫式氣化器氣候分區方法，其特征在于，所述步驟7具體為，基于LDD14指標，在LDD14分區圖基礎上繪制出了液化天然氣空溫式氣化器在我國進行應用的氣候分區圖；

6個區域包括Ⅰ區：炎熱區、Ⅱ區：溫熱區、Ⅲ區：溫和區、Ⅳ區：寒冷區、Ⅴ區：嚴寒區和Ⅵ區：極寒區；

6個區域內LNG空溫式氣化器運行所需的氣候條件依次變差，獨立運行時間依次變短，輔熱器能耗依次升高。