[發(fā)明專利]常減壓裝置的通盤優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110647013.8
• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113408194B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王士波;陳露;吳永文;楊嘯;尼古拉斯·拉科夫蒂斯
• 申請（專利權(quán)）人: 北京宜能高科科技有限公司;北京中環(huán)信科科技股份有限公司
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06N3/04;G06N3/08;G06F111/04;G06F111/06
• 代理公司: 北京市萬慧達(dá)律師事務(wù)所 11111
• 代理人: 劉偉

1.一種常減壓裝置的通盤優(yōu)化方法，其特征在于，該方法包括：

確定常減壓裝置囊括的范圍和涉及的變量；

建立常減壓裝置的優(yōu)化模型，包括優(yōu)化目標(biāo)方程和約束條件；

通過物理邏輯重建方法獲得選取的變量在所需工況下的數(shù)據(jù)，得到通盤優(yōu)化所需的初值、原油性質(zhì)和裝置性能參數(shù)；

在優(yōu)化平臺根據(jù)編程規(guī)則編寫優(yōu)化程序，給各變量代入解出的所述初值，選用非線性求解器和制定的優(yōu)化策略對優(yōu)化模型進(jìn)行求解，使優(yōu)化值跳出局部最優(yōu)，最終獲得目標(biāo)方程全局最優(yōu)解及對應(yīng)的優(yōu)化變量的調(diào)整方向和幅度；

其中，所述物理邏輯重建方法為采用非線性求解器對物理邏輯重建模型進(jìn)行優(yōu)化求解；

所述物理邏輯重建模型表達(dá)如下：

y_j＝f_j(x_cal,i,y_j′) j,j′∈J,j≠j′

x_cal,i＝f_i(x_cal,i′,y_j) i,i′∈I,i≠i′

y_j,L≤y_j≤y_j,U

x_i,L≤x_i,cal≤x_i,U

其中，x_msd,i為經(jīng)過數(shù)據(jù)處理之后的現(xiàn)場測量儀表數(shù)據(jù)；x_syserr,i為儀表i系統(tǒng)誤差；x_cal,i為最后計算輸出的數(shù)據(jù)；x_cal,i’為除了x_cal,i之外的最后計算輸出的數(shù)據(jù)；w_i為儀表i的權(quán)重；為儀表i最大值；Min_i為儀表i最小值，y_j為其他變量；包括除了有現(xiàn)場測量之外的輸出變量和中間變量；y_j’為其他變量，包括除了有現(xiàn)場測量和y_j之外的輸出變量和中間變量；函數(shù)f代表所有x和y的關(guān)系，主要反映物料平衡、能量平衡、相平衡、壓力平衡、熱量傳遞的物理模型；J表示1到J的集合，即1,2,3,…,J；I表示1到I的集合，即1,2,3,…,I；y_j,L和y_j,U分別為y_j的下限和上限，x_i,L和x_i,U分別為x_i的下限和上限。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通盤優(yōu)化方法，其特征在于，所述的優(yōu)化目標(biāo)方程的建立包括如下過程：

確定優(yōu)化目標(biāo)，其中，所述的優(yōu)化目標(biāo)包括產(chǎn)品產(chǎn)量最大/最小化、公用工程消耗最小化，或者它們的均衡組合；

建立優(yōu)化目標(biāo)方程。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通盤優(yōu)化方法，其特征在于，所述的約束條件的建立包括如下過程：

通過降維方法，選擇模型的輸入輸出變量；

采用機(jī)器學(xué)習(xí)方法，訓(xùn)練某個輸出變量與對應(yīng)的輸入變量間的關(guān)系模型；

采用機(jī)器學(xué)習(xí)方法和經(jīng)驗機(jī)理混合算法，建立具有多個神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)群的常減壓裝置的AI模型，用于常減壓裝置優(yōu)化模型中的等式約束條件；

采用統(tǒng)計方法對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，獲得變量允許的變化范圍，從而獲得常減壓裝置優(yōu)化模型中不等式約束條件，結(jié)合上一步形成的等式約束條件，形成了常減壓裝置優(yōu)化模型中的約束條件。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通盤優(yōu)化方法，其特征在于，在每一步的優(yōu)化方向搜索中，對選取的變量對整個裝置優(yōu)化目標(biāo)和潛在瓶頸產(chǎn)生的影響進(jìn)行統(tǒng)一測算。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的通盤優(yōu)化方法，其特征在于，在每一步的優(yōu)化方向搜索中，基于設(shè)定的現(xiàn)場約束對優(yōu)化模型同時進(jìn)行測算是否滿足生產(chǎn)要求，其中，所述的現(xiàn)場約束包括物料平衡、能量平衡、相平衡、熱量傳遞和設(shè)備性能五大現(xiàn)場約束條件。