[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

说明书

本申请实施例提供了一种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，该方法包括：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。本申请实施例可提高预测油气生产与加工系统中风险传播的准确度。

技术领域

本申请涉及油气生产与加工过程风险预警技术领域，尤其是涉及一种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。

背景技术

油气生产与加工过程往往非常复杂、设备众多且工艺条件苛刻，并常伴有高温、高压、真空、大流量、高转速等极端条件。在一个油气生产与加工厂区中一旦某单一设备或工艺过程出现故障，极易借助系统单元之间的相互依存、相互制约关系，触发连锁效应，由一种扰动或故障经过一段时间传播，从一个地域空间传播至另一个更广阔的地域空间。从而引起衍生事故，并有可能引发出一系列故障链。

为了有效抑制油气生产与加工过程的风险传播，保证生产安全及产品质量，需要分析风险扰动传播路径并对高危风险及时作出预警。然而，现有技术多是针对某一设备进行监测与诊断，而忽视了风险扰动传播对整个单元甚至整个厂区带来的风险影响。因此，现有技术难以准确预测出油气生产与加工系统中的风险传播，从而无法作出准确的风险预警。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种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，以提高预测油气生产与加工系统中风险传播的准确度。

为达到上述目的，一方面，本申请实施例提供了一种油气生产与加工系统风险传播多尺度监测预警方法，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。

本申请实施例的油气生产与加工系统风险传播多尺度监测预警方法，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。

本申请实施例的油气生产与加工系统风险传播多尺度监测预警方法，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。

本申请实施例的油气生产与加工系统风险传播多尺度监测预警方法，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：