[發明專利]一種三甘醇脫水裝置狀態監測及故障診斷系統

在審

• 申請號: 202110365638.5
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113091817A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 尹愛軍;何彥霖;譚治斌
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G01M99/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種三甘醇脫水裝置狀態監測及故障診斷系統，其特征在于，包括如下七個模塊：系統主頁展示模塊、設備監控與報警模塊、工藝參數分析與預警模塊、故障識別與分析模塊、設備檢維修管理模塊、知識庫模塊以及故障案例模塊；所述系統實時調用Pi數據庫中三甘醇脫水裝置工藝流程中有關工藝參數數據；其中：

所述系統主頁展示模塊在三甘醇脫水裝置運行過程中用于顯示關鍵工藝參數實時數據、異常信息及參數其他相關信息，并提供異常分析、趨勢分析及故障識別等接口用以具體分析；

所述設備監控與報警模塊按照參數分組進行實時監控，實現對參數異常的檢測，同時提供歷史對比分析功能；

所述工藝參數分析與預警模塊用以對工藝參數及脫水流程關鍵參數干氣露點以及三甘醇損耗量進行實時預測分析，并可對所監測工藝參數配置正常運行范圍區間；

所述故障識別與分析模塊用以對設備監控與報警模塊所判斷出的異常進行故障定位推理，確定導致參數異常的設備故障原因，并可查詢歷史異常與故障定位記錄詳細信息；

所述設備檢維修管理模塊用以統計顯示檢維修記錄以及異常分類統計操作；

所述知識庫模塊用以顯示三甘醇脫水裝置知識庫，可對知識庫進行增刪改操作，同時提供故障識別與分析模塊中SDG網絡增刪改的操作；

所述故障案例模塊用以查詢案例庫信息，并實現對異常案例的審批。

2.根據權利要求1所述的三甘醇脫水裝置狀態監測及故障診斷系統，其特征是，所述系統主頁展示模塊中將工藝參數分組歸納，并將參數塊連接至三甘醇脫水裝置三維可視模型中對應子設備處；以曲線形式顯示關鍵工藝參數的運行趨勢，并提供干氣露點及三甘醇損耗量的實時預測數據。

3.根據權利要求2所述的三甘醇脫水裝置狀態監測及故障診斷系統，其特征是，所述設備監控與報警模塊包括實時監控報警子模塊、異常警告分析子模塊以及歷史對比與分析子模塊，所述實時監控報警子模塊以工藝參數分組的形式展示實時監控數據趨勢變化，并對異常參數進行告警處理；所述異常警告分析子模塊用以對上述實時監控報警子模塊參數告警信息進行處理與分析，展示當前異常參數異常時間節點前后一段可選時間長度數據曲線信息，并可根據所選參數鏈接至異常識別模塊確定誘發該參數異常的具體設備故障，并可選擇當前參數異常時間節點前后一段可選時間長度的數據鏈接至歷史對比模塊與歷史數據進行對比分析；所述歷史對比與分析子模塊，以直觀的圖形方式對比分析兩段可選擇數據，并可選擇異常歷史數據與案例庫數據進行對比分析，按照相似度排序顯示當前所選數據與案例庫中所有案例數據的相似情況，所述相似度為皮爾遜相關系數。

4.根據權利要求3所述的三甘醇脫水裝置狀態監測及故障診斷系統，其特征是，所述工藝參數分析與預警模塊主要由工藝參數趨勢分析與預警子模塊、干氣露點預測子模塊、三甘醇損耗量預測子模塊以及工藝參數閾值配置子模塊構成，所述工藝參數趨勢分析與預警子模塊采用向量自回歸(Vector Autoregressive Model,VAR)方法對所有工藝參數按照聚類分組的形式進行實時預測分析，所述VAR可由當前子系統參數狀態預測該子系統后續變化發展趨勢，用VAR模型中所有當期變量對所有變量的若干滯后變量進行回歸；所述干氣露點預測子模塊，干氣露點是反映三甘醇脫水效果的重要衡量指標，利用隨機森林(RandomForest，RF)進行實時預測，顯示干氣露點的趨勢并判斷干氣露點狀態正常與否，對脫水現場具有指導意義，所述隨機森林是通過集成學習利用多顆決策回歸樹對樣本進行訓練并預測的一種分類器；所述三甘醇損耗量預測子模塊，三甘醇在脫水與再生過程中存在一定的損耗，醇耗即是用以衡量該指標的參數，醇耗極大地影響著脫水裝置的脫水效果，同樣利用隨機森林進行實時預測，顯示醇耗的趨勢并判斷醇耗狀態正常與否，對脫水現場具有指導意義；所述工藝參數閾值配置子模塊用以根據不同脫水設備或處理負荷配置各脫水工藝參數正常運行范圍區間。