[發(fā)明專利]用于監(jiān)控工業(yè)氣體設(shè)備綜合體的操作特性的方法和設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210212010.6
• 申請日: 2022-03-04
• 公開（公告）號: CN115034398A
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S·梅塔;P·米斯拉
• 申請（專利權(quán)）人: 氣體產(chǎn)品與化學(xué)公司
• 主分類號: G06N20/00
• 分類號: G06N20/00;C25B1/04;C25B15/02;C01B21/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 尚恩垚;司昆明

提供了一種監(jiān)控包括多個工業(yè)氣體設(shè)備的工業(yè)氣體設(shè)備綜合體的操作特性的方法。所述方法由至少一個硬件處理器執(zhí)行并且包括：將機器學(xué)習(xí)模型分配給形成所述工業(yè)氣體設(shè)備綜合體的每個所述工業(yè)氣體設(shè)備；基于接收到的相應(yīng)工業(yè)氣體設(shè)備的歷史時間相關(guān)的操作特性數(shù)據(jù)，為每個工業(yè)氣體設(shè)備訓(xùn)練相應(yīng)的機器學(xué)習(xí)模型；對每個工業(yè)氣體設(shè)備執(zhí)行訓(xùn)練的機器學(xué)習(xí)模型，以預(yù)測每個相應(yīng)的工業(yè)氣體設(shè)備在預(yù)定的未來時間段內(nèi)的操作特性；以及將每個相應(yīng)的工業(yè)氣體設(shè)備在預(yù)定的未來時間段內(nèi)的預(yù)測的操作特性數(shù)據(jù)與在相應(yīng)的時間段內(nèi)的測量的操作特性數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以識別工業(yè)氣體設(shè)備性能的偏差。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于監(jiān)控包括多個工業(yè)氣體設(shè)備的工業(yè)氣體設(shè)備綜合體的操作特性的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

工業(yè)氣體設(shè)備綜合體可以包括一個或多個生產(chǎn)氣體或參與氣體的生產(chǎn)的工藝設(shè)備。在非限制性的實例中，這些氣體可以包括：氣態(tài)、液化或壓縮形式的工業(yè)氣體、商業(yè)氣體、醫(yī)療氣體、無機氣體、有機氣體、燃料氣體和綠色燃料氣體。

示例性的工業(yè)氣體是氨。氨是使用來自水電解的氫氣和從空氣中分離出來的氮氣生產(chǎn)的。然后將這些氣體送入哈伯-博世(Haber-Bosch)工藝，其中氫氣和氮氣在高溫和高壓下一起反應(yīng)以生成氨。

一般而言，無論工業(yè)氣體設(shè)備綜合體的類型或配置如何，期望的是此類綜合體在基本穩(wěn)定的狀態(tài)下運行。構(gòu)成設(shè)備綜合體的一部分的任何設(shè)備中的意外故障、計劃外維護(hù)或效率損失可能導(dǎo)致不期望的停工期、顯著降低的生產(chǎn)速率和不良的功率利用率。

發(fā)明內(nèi)容

以下以簡化的形式介紹了一些概念，以便提供對本公開的一些方面的基本理解。以下不是本公開的廣泛概述，并且不旨在識別本公開的關(guān)鍵或重要要素或描繪本公開的范圍。以下僅概述了本公開的一些概念，作為此后提供的更詳細(xì)描述的序言。

根據(jù)第一方面，提供了一種為包括一個或多個存儲資源的一個或多個工業(yè)氣體設(shè)備確定和利用來自一個或多個可再生功率源的預(yù)測的可用功率資源的方法，所述方法由至少一個硬件處理器執(zhí)行，所述方法包括：獲得與一個或多個可再生功率源相關(guān)聯(lián)的歷史時間相關(guān)的環(huán)境數(shù)據(jù)；獲得與所述一個或多個可再生功率源相關(guān)聯(lián)的歷史時間相關(guān)的操作特性數(shù)據(jù)；基于歷史時間相關(guān)的環(huán)境數(shù)據(jù)和歷史時間相關(guān)的操作特性數(shù)據(jù)來訓(xùn)練機器學(xué)習(xí)模型；執(zhí)行訓(xùn)練的機器學(xué)習(xí)模型，以預(yù)測一個或多個工業(yè)氣體設(shè)備在預(yù)定的未來時間段內(nèi)的可用功率資源；以及響應(yīng)于針對預(yù)定的未來時間段的預(yù)測的可用功率資源來控制一個或多個工業(yè)氣體設(shè)備。

在實施例中，控制一個或多個工業(yè)氣體設(shè)備包括使針對預(yù)定的未來時間段的預(yù)測的可用功率資源的使用最大化。

在實施例中，存儲資源包括一個或多個工業(yè)氣體存儲容器和/或一個或多個能量存儲資源。

在實施例中，一個或多個能量存儲資源包括以下中的一個或多個：電池能量存儲系統(tǒng)；壓縮空氣能量存儲器；液態(tài)空氣能量存儲器；或抽水水電能量存儲器。

在實施例中，使預(yù)測的功率資源的使用最大化進(jìn)一步包括響應(yīng)于預(yù)測的可用功率資源來控制工業(yè)氣體存儲容器和/或一個或多個能量存儲資源的利用率。

在實施例中，控制利用率包括利用算法從一組存儲資源中選擇一個或多個存儲資源，用于作為時間的函數(shù)的預(yù)測的功率可用性的給定模式。

在實施例中，存儲資源的選擇基于存儲資源的物理特性。

在實施例中，一個或多個可再生功率源包括以下中的一種或多種：太陽能功率源；風(fēng)力功率源；潮汐功率源；水力功率源；或者地?zé)峁β试础?/p>

在實施例中，環(huán)境數(shù)據(jù)選自以下中的一種或多種：風(fēng)速；云量；降水；濕度；空氣溫度；大氣壓力；太陽強度；和潮汐時間。

在實施例中，操作特性數(shù)據(jù)包括來自一個或多個可再生功率源的功率輸出。

在實施例中，在預(yù)定的訓(xùn)練時間周期性地執(zhí)行訓(xùn)練機器學(xué)習(xí)模型的步驟。