[发明专利]油气生产与加工系统风险传播多尺度监测预警方法及装置

权利要求书

1.一种油气生产与加工系统风险传播多尺度监测预警方法，其特征在于，包括：

确定针对油气生产与加工系统划分出的多个空间尺度；

在每个空间尺度下，确定所述油气生产与加工系统中，每两个相邻的过程变量间的关联系数及传播方向，并据此建立该空间尺度下的风险因素尺度推绎模型；

在所述油气生产与加工系统中任意一个过程变量出现扰动时，根据预设的风险传播搜索方法，预测所述扰动在每个空间尺度对应的风险因素尺度推绎模型中的传播路径；

根据所述传播路径进行相应预警。

2.如权利要求1所述的油气生产与加工系统风险传播多尺度监测预警方法，其特征在于，所述在每个空间尺度下，确定所述油气生产与加工系统中，每两个相邻的过程变量间的关联系数及传播方向，包括：

在每个空间尺度下，根据以下公式求出每两个相邻的过程变量X和Y间的关联系数及传播方向；

其中，ρ_X,Y为过程变量X和Y间的关联系数；T_Y→X为由Y至X的传递熵；T_X→Y为由X至Y的传递熵；ρ_X,Y＝T_Y→X表示两过程变量间传播方向为由Y至X；ρ_X,Y＝T_X→Y表示两过程变量间传播方向为由X至Y；ρ_X,Y＝0表示两过程变量间无因果关系。

3.如权利要求1所述的油气生产与加工系统风险传播多尺度监测预警方法，其特征在于，每个空间尺度对应的风险因素尺度推绎模型包括该空间尺度下所代表的各个过程变量及所述过程变量之间的有向连线，所述有向连线的方向指示扰动传播方向。

4.如权利要求1所述的油气生产与加工系统风险传播多尺度监测预警方法，其特征在于，所述根据预设的风险传播搜索方法，预测所述扰动在每个空间尺度对应的风险因素尺度推绎模型中的传播路径，包括：

对于每个空间尺度，根据产生所述扰动的过程变量，以及该空间尺度对应的风险因素尺度推绎模型，确定受所述扰动影响的所有过程变量，构成风险过程变量集合；

确定所述风险过程变量集合中每个过程变量的扰动变化率；

根据所述扰动变化率以及所述风险过程变量集合中每两个相邻的过程变量间的关联系数，确定所述风险过程变量集合中每个过程变量对其各下级过程变量的影响因数；

根据所述影响因数确定所述扰动该空间尺度下的传播路径。

5.如权利要求4所述的油气生产与加工系统风险传播多尺度监测预警方法，其特征在于，根据如下公式确定所述风险过程变量集合中每个过程变量的扰动变化率；

其中，xi_k为标准化后的过程变量Xi在第t_k个时刻的变量值，且为标准化前的过程变量Xi在第t_k个时刻的变量值，xi_L为过程变量的报警下限阈值，xi_H为过程变量的报警上限阈值，a_i为xi_k的斜率，b_i为xi_k的截距。

6.如权利要求4所述的油气生产与加工系统风险传播多尺度监测预警方法，其特征在于，根据如下公式确定所述风险过程变量集合中每个过程变量对其各下级过程变量的影响因数；

其中，α为调整参数，ρ_Xi,Xj为每两个相邻的过程变量Xi和Xj间的关联系数，为过程变量Xi的扰动变化率，R_i为过程变量Xi对其各下级过程变量的影响因数。