[发明专利]常一线油干点在线软测量方法在审
| 申请号: | 201611182068.1 | 申请日: | 2016-12-20 |
| 公开(公告)号: | CN108205056A | 公开(公告)日: | 2018-06-26 |
| 发明(设计)人: | 赵晶莹;张全国;王甫村;张艳;李海岩;王丹;王伟众;刘龙;秦丽红;王亮;杨晓东;马守涛;谢方明 | 申请(专利权)人: | 中国石油天然气股份有限公司 |
| 主分类号: | G01N33/28 | 分类号: | G01N33/28;G06N3/04;G06N3/08 |
| 代理公司: | 北京律诚同业知识产权代理有限公司 11006 | 代理人: | 高龙鑫;王玉双 |
| 地址: | 100007 北京市*** | 国省代码: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 在线软测量 操作过程 软仪表 三线 人工神经网络模型 神经网络模型 常减压装置 汽提蒸汽量 关键变量 过程控制 人工分析 实时监测 输入变量 输出 常压塔 进料比 拔出 校正 原油 优化 | ||
1.一种常一线油干点在线软测量方法,其特征在于:所述软测量方法包括如下步骤:
(1)利用Aspen plus对常压塔的操作工况进行模拟,选择常二线汽提蒸汽量x1、常一线馏出温度x2、常三线采出温度x3、常二中取热量x4、常一线采出与进料比x5、常顶油+常二线+常三线+常四线采出总量(x6)等六项参数作为关于常一线油干点的神经网络模型自变量;关于常一线油干点的神经网络模型因变量的输出值为常一线油干点的软测量值;
(2)收集已知常一线油的x1~x6的测量值和干点的测量值y,进行归一化处理,形成神经网络训练样本集(sx1,sx2…sx6,sy),然后利用误差反向传播BP算法对三层前馈神经网络进行训练,在神经网络模型的计算结果与训练样本集中的sy误差不大于5%后,输出神经网络模型的连接权值和阈值,得到关于常一线油干点的神经网络模型;
(3)将常压塔的x1~x6的测量值、常一线油干点的软测量值y在集散控制系统中建点,然后将关于常一线油干点的神经网络模型写入集散控制系统;根据集散控制系统实时采集的x1~x6的测量值,经过归一化处理,输入关于常一线油干点的神经网络模型,得到相应的计算值;将所得计算值进行反归一化处理,得到常一线油干点的软测量值。
2.如权利要求1所述的常一线油干点在线软测量方法,其特征在于,所述x1、x、2x3由集散控制系统通过仪表直接测量得到,所述自变量x4、x、5x6由集散控制系统通过仪表直接测量得到的数据通过以下公式间接计算得到:
x4=F1×(t1-t2)
x5=F2/F
x6=F3+F4+F5+F6
其中,F1为常二中循环流量,t1、t2分别为常二中的出口和入口温度,F2为常一线油采出量,F为常压塔总进料量,F3,F4,F5,F6分别为常顶油、常二线、常三线、常四线采出量。
3.如权利要求1所述的常一线油干点在线软测量方法,其特征在于,所述神经网络模型自变量的归一化按如下公式进行处理:
其中,xi是神经网络模型第i个自变量的测量值,sxi表示第i个自变量经归一化处理后作为神经网络模型的输入值,和表示第i个自变量的测量值变化范围的下限值和上限值,a和b表示归一化处理的下限值和上限值。
4.如权利要求1所述的常一线油干点在线软测量方法,其特征在于,所述训练样本集中的sy按如下归一化公式得到:
式中,y为常一线油干点的实际分析值,ymin,ymax为常一线油干点的实际分析值的下限和上限,sy为归一化以后的值,c和d表示归一化处理神经网络模型的输出值的下限和上限。
5.如权利要求1所述的常一线油干点在线软测量方法,其特征在于,所述关于常一线油干点的神经网络模型是在神经网络模型的计算结果与训练样本集中sy的误差不大于3%时输出得到。
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