[发明专利]基于工业大数据和人工智能的空压机带压启动自检方法

说明书

本发明涉及人工智能和空压机技术领域，具体涉及一种基于工业大数据和人工智能的空压机带压启动自检方法。该方法包括：获得任意两个空压机启动过程的联合相似度，对空压机聚类获得若干簇；将防喘振阀门开角差值小于预设开角差值阈值的簇合并；孪生网络经过预训练，获得各空压机的特征描述子；继续训练孪生网络，根据待自检空压机特征描述子和其他空压机特征描述子的相似度确定待自检空压机的最大似然估计开角；调节防喘振阀门开角，进行空压机带压启动尝试。本发明能够在保护用户的工业大数据同时，根据最大似然估计开角精准的确定空压机带压成功启动的防喘振阀门开度区间和极端值，保障空压机能够安全的带压启动，提高空压机的平均无故障时间。

技术领域

本发明涉及人工智能和空压机技术领域，具体涉及一种基于工业大数据和人工智能的空压机带压启动自检方法。

背景技术

空压机广泛应用于石油、冶金、化工等工业领域，随着科学技术的快速发展，空压机组越来越趋于大型化、复杂化。由于空压机组运行工况越来越复杂，空压机组在启动时所处的平衡压力不再是单一情况，对空压机组的驱动设备及启动方案都提出更为苛刻的要求。以电机驱动的某大型乙烷制冷空压机为例，由于工艺气实际是处在露点温度，受环境温度因素影响，当停车以后，空压机组平衡压力往往会达到很高的程度。此时，若直接启动空压机，即带高压启动空压机组，电机需要很大的启动功率才能将空压机驱动至额定转速。一旦启动负荷超过电机所能承受的最大启动功率，空压机组将因电机电流过载保护而停车，不仅影响了开车进度，还对后续工艺和电机自身造成很大伤害。

为了在带压启动过程中降低带压启动负载，一种较有效且无需额外成本的做法是通过适当关小防喘振阀的方式来降低启动功率，达到空压机安全高压启动的目的。空压机的带压启动过程是一种常见的工况，由于空压机每次带压启动的工况不一，因此在一些工艺中需要不断确定喘振阀的开启值来保证空压机能够顺利启动。在大型的工业工艺中，若每次空压机开车的带压启动都需要专业维护人员参与，不断对防喘振阀门进行微调来实现顺利启动，则会极大的降低效率，人工的到场时间和调试时间会对现代的生产造成多种经济损失。

工业大数据面临隐私问题，而在工程中可采集的工业大数据信息丰富，数量多。因此，需要一种基于工业大数据的空压机自检系统，同空压机工况自检系统来分析空压机带压启动时的特征，进而基于大量运行数据得到合适的喘振阀门的开度区间，在较为安全的喘振阀门开度区间内自动尝试空压机。从而提高空压机的平均无故障时间。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于工业大数据和人工智能的空压机带压启动自检方法，所采用的技术方案具体如下：

本发明一个实施例提供了一种基于工业大数据和人工智能的空压机带压启动自检方法：获得成功带压启动的空压机启动过程中的超载功率波动特征序列和防喘振阀门的开角；根据两个空压机启动过程的超载功率波动特征序列相关程度和开角差异获得任意两个空压机启动过程的联合相似度；根据任意两个空压机的联合相似度对空压机聚类获得若干簇；

将防喘振阀门开角差值小于预设开角差值阈值的簇合并；

预训练孪生网络：孪生网络的输入为任意两空压机启动过程的超载功率波动特征序列和开角，根据两空压机是否属于同一簇对输入进行标注，孪生网络的输出为各空压机的特征描述子；

继续训练孪生网络：若孪生网络的输入来自同一簇，则标签值为第一设定值，否则，标签值为两空压机的联合相似度；

根据待自检空压机特征描述子和其他空压机特征描述子的相似度确定待自检空压机的最大似然估计开角；

根据最大似然估计开角调节防喘振阀门开角，进行空压机带压启动尝试。