一种天然气组分检测设备性能评价方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种天然气组分检测设备性能评价方法及装置。所述方法包括：基于待评价设备中通入标准气的测试结果拟合以组分浓度为自变量、以设备响应值为因变量的评价响应函数；确定待评价设备的设备响应函数，所述设备响应函数是以组分浓度为自变量、以设备响应值为因变量的正比例函数；将组分浓度设定值x代入评价响应函数得到设备响应值y，再将y代入设备响应函数的反函数得到组分浓度测量值X；基于x与X的误差对待评价设备进行性能评价。本发明专利技术实现了对天然气检测设备性能的自动评价。本发明专利技术还可以通过计算天然气的高位体积发热量进行性能评价；还可以基于所述误差进行打分，实现对天然气检测设备性能的定量评价。实现对天然气检测设备性能的定量评价。实现对天然气检测设备性能的定量评价。

【技术实现步骤摘要】
一种天然气组分检测设备性能评价方法及装置


[0001]本专利技术属于天然气组分检测
，具体涉及一种天然气组分检测设备性能评价方法及装置。

技术介绍

[0002]按照国家发改委、能源局等四部门联合发布的《油气管网设施公平开放监管办法》文件要求，我国国内天然气贸易应在2021年5月前转变为能量计量、计价和结算模式。在能量计量模式下，天然气组成测定结果的准确性将直接影响到发热量计算结果的准确性，对贸易结算能量值产生重要的影响，从而直接影响贸易双方的经济利益。因此，如何确保计量站现场安装的在线气相色谱仪能够给出准确可靠的测量结果，是当前迫切需要解决的重要问题。
[0003]国内天然气计量站现场天然气单位发热量的获取方式主要仍是用气相色谱仪检测天然气的组成，然后根据GB/T 11062(ISO 6976)计算发热量、压缩因子、密度等物性参数。在能量计量方式实施后，天然气组成对发热量和结算用能量值的影响在天然气贸易中的重要性显著增加，贸易双方应按照标准对管理的在线气相色谱仪进行评价，对其检测数据的准确性进行定量分析。但是，针对主要由气相色谱仪构成的天然气分析系统的性能，目前还没有统一、有效的评价方法。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种天然气组分检测设备性能评价方法及装置。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种天然气组分检测设备性能评价方法，包括以下步骤：
[0007]基于待评价设备中通入标准气的测试结果拟合以组分浓度为自变量、以设备响应值为因变量的评价响应函数；
[0008]确定待评价设备的设备响应函数，所述设备响应函数是以组分浓度为自变量、以设备响应值为因变量的正比例函数；
[0009]将组分浓度设定值x代入评价响应函数得到设备响应值y，再将y代入设备响应函数的反函数得到组分浓度测量值X；基于x与X的误差对待评价设备进行性能评价。
[0010]进一步地，所述标准气按照GB/T 28766
‑
2018中的要求进行制备，若待拟合评价响应函数为三次曲线，至少配备7瓶标准气；若为二次曲线，至少配备5瓶标准气；若为一次曲线，至少配备3瓶标准气。
[0011]进一步地，在待评价设备对标准气进行测试前进行如下校准步骤：测试只有载气通入待评价设备时的设备响应值，如果所述设备响应值不为0，通过调整待评价设备使所述设备响应值为0。
[0012]进一步地，利用广义最小二乘法进行多点拟合得到评价响应函数。
[0013]进一步地，所述评价响应函数为三次曲线。
[0014]进一步地，所述设备响应函数为y＝kx，k为所述评价响应函数三次曲线的一次项系数。
[0015]进一步地，基于待评价设备中通入标准气的测试结果进行单点拟合，得到设备响应函数。
[0016]进一步地，所述方法还包括：分别针对x、X对应的气体组成计算气体的高位体积发热量，得到两组数据，基于所述两组数据的误差大小对待评价设备进行性能评价。
[0017]进一步地，所述方法还包括：基于x与X的误差大小进行打分，得到待评价设备性能的定量评价。
[0018]第二方面，本专利技术提供一种天然气组分检测设备性能评价装置，包括：
[0019]第一函数确定模块，用于基于待评价设备中通入标准气的测试结果拟合以组分浓度为自变量、以设备响应值为因变量的评价响应函数；
[0020]第二函数确定模块，用于确定待评价设备的设备响应函数，所述设备响应函数是以组分浓度为自变量、以设备响应值为因变量的正比例函数；
[0021]性能评价模块，用于将组分浓度设定值x代入评价响应函数得到设备响应值y，再将y代入设备响应函数的反函数得到组分浓度测量值X；基于x与X的误差对待评价设备进行性能评价。
[0022]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果。
[0023]本专利技术通过基于待评价设备中通入标准气的测试结果拟合评价响应函数，确定待评价设备的设备响应函数，并基于评价响应函数和设备响应函数计算设定的组分浓度真实值对应的待评价设备输出的组分浓度测量值，根据所述真实值和测量值的误差大小对待评价设备进行性能评价，实现了对天然气检测设备性能的自动评价。本专利技术还可以通过计算天然气的高位体积发热量进行性能评价；本专利技术还可以基于所述误差进行打分，实现对天然气检测设备性能的定量评价。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例一种天然气组分检测设备性能评价方法的流程图。
[0025]图2为多点响应函数的示意图，横轴为设备响应值，纵轴为组分含量的摩尔分数。
[0026]图3为某气相色谱仪检测载气时某些组分的真实响应函数示意图。
[0027]图4为本专利技术实施例一种天然气组分检测设备性能评价装置的方框图。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚、明白，以下结合附图及具体实施方式对本专利技术作进一步说明。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]图1为本专利技术实施例一种天然气组分检测设备性能评价方法的流程图，包括以下步骤：
[0030]步骤101，基于待评价设备中通入标准气的测试结果拟合以组分浓度为自变量、以
设备响应值为因变量的评价响应函数；
[0031]步骤102，确定待评价设备的设备响应函数，所述设备响应函数是以组分浓度为自变量、以设备响应值为因变量的正比例函数；
[0032]步骤103，将组分浓度设定值x代入评价响应函数得到设备响应值y，再将y代入设备响应函数的反函数得到组分浓度测量值X；基于x与X的误差对待评价设备进行性能评价。
[0033]本实施例提供一种天然气组分检测设备性能评价方法。所述天然气组分检测设备主要是指气相色谱仪等，又常称为天然气分析系统。在未来能量计量的情况下，准确地评价气相在线色谱仪的性能对天然气贸易公平有着重要的意义。天然气分析系统性能评价虽然有GB/T 28766
‑
2018《天然气分析系统性能评价》作为指导，但并未纳入强制性要求。因此，天然气分析性能评价并未引起燃气企业的重视，目前还没有统一、有效的评价方法。为此，本实施例提出一种天然气组分检测设备性能评价方法，通过确定待评价设备的评价响应函数和设备响应函数，计算设定的组分浓度对应的设备响应函数输出的组分浓度测量值，然后根据所述设定值和测量值的误差大小，对待评价设备进行性能评价。
[0034]本实施例中，步骤101主要用于拟合待评价设备的评价响应函数。本实施例的评价响应函数(包括后面的设备响应函数)是以组分浓度为自变量、以设备响应值为因变量的函数。评价响应函数通过对标准气通入待评价设备得到的测试结果(即组分浓度和与组分浓度对应的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天然气组分检测设备性能评价方法，其特征在于，包括以下步骤：基于待评价设备中通入标准气的测试结果拟合以组分浓度为自变量、以设备响应值为因变量的评价响应函数；确定待评价设备的设备响应函数，所述设备响应函数是以组分浓度为自变量、以设备响应值为因变量的正比例函数；将组分浓度设定值x代入评价响应函数得到设备响应值y，再将y代入设备响应函数的反函数得到组分浓度测量值X；基于x与X的误差对待评价设备进行性能评价。2.根据权利要求1所述的天然气组分检测设备性能评价方法，其特征在于，所述标准气按照GB/T 28766
‑
2018中的要求进行制备，若待拟合评价响应函数为三次曲线，至少配备7瓶标准气；若为二次曲线，至少配备5瓶标准气；若为一次曲线，至少配备3瓶标准气。3.根据权利要求1所述的天然气组分检测设备性能评价方法，其特征在于，在待评价设备对标准气进行测试前进行如下校准步骤：测试只有载气通入待评价设备时的设备响应值，如果所述设备响应值不为0，通过调整待评价设备使所述设备响应值为0。4.根据权利要求1所述的天然气组分检测设备性能评价方法，其特征在于，利用广义最小二乘法进行多点拟合得到评价响应函数。5.根据权利要求4所述的天然气组分检测设备性能评价方法，其特征在于，所述评价响应函数...

【专利技术属性】
技术研发人员：王欣玮，张应辉，雷岩，
申请(专利权)人：北京市燃气集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：