一种新能源液化气罐运输过程健康度预警方法技术

本发明专利技术涉及液化气运输安全预警技术领域，具体涉及一种新能源液化气罐运输过程健康度预警方法，包括：获得液化气罐历史运输过程中各预设时段内液化气罐的温度健康度和气压健康度；将各预设时段对应的温度健康度和气压健康度进行分类，获得每个类别对应的预设高斯混合模型；获得当前液化气罐运输过程中当前预设时段对应的待判别高斯混合模型；计算待判别高斯混合模型与所述每个类别对应的预设高斯混合模型的差异，得到当前预设时段对应的液化气罐的健康状况。本发明专利技术能够在液化气罐运输过程中准确并实时的判断液化气罐的安全状况，实时进行预警，保障液化气罐运输的安全。保障液化气罐运输的安全。保障液化气罐运输的安全。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源液化气罐运输过程健康度预警方法


[0001]本专利技术涉及液化气运输安全预警
，具体涉及一种新能源液化气罐运输过程健康度预警方法。

技术介绍

[0002]随着近年来气作为燃料的推广和普及，用于液化天然气LNG储运的设备得到了广泛的应用。LNG储运设备首先可分为固定式和移动式两种，固定式主要为LNG接收站的大型储槽，容积一般在万方以上；移动式LNG储罐容积一般在千方以下，包括当前的LNG槽车、车船用LNG储罐等。从外部结构来看，LNG储罐可以分为球型和圆筒形两种，球形容器单位体积的表面积小，受力性能好，但缺点是生产加工过程难度较大；圆筒形储罐容易成型，加工方便并且有较好的结构尺寸，但只适用于操作压力不高的场合，而LNG目前大多采用低温常压储存，因此圆筒形储罐普及率广泛。
[0003]在利用LNG储运设备对液化气进行运输时，需要时刻关注LNG储罐中液化天然气的状态，防止运输过程中出现危险事故，目前防止液化天然气在储罐运输过程发生危险的做法有改进其冷却工艺，通过各种传感器检测运输时储罐内液化天然气的各项数据判断储罐内液化天然气的状态，从而检测运输的安全性，但是由于改进天然气的冷却工艺并不能预防运输可能出现的各种危险状况，其次通过传感器测量会出现一些误差，所以都不能很准确的判断液化天然气储罐运输过程中的健康状况。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种新能源液化气罐运输过程健康度预警方法，所采用的技术方案具体如下：本专利技术一个实施例提供了一种新能源液化气罐运输过程健康度预警方法：采集液化气罐历史运输过程中预设时段内液化气罐内的压力、外部环境温度、液化气罐内部温度分别组成一个预设时段对应的压力序列、第一序列和第二序列；采集预设时长内液化气罐的振动加速度，且一个预设时长内振动加速度的方差组成一个预设时段对应的振动方差序列；将第一序列和第二序列作差获得温度差异序列；基于第二序列中所有连续三个元素之间的差值、第一序列和温度差异序列的极差获得液化气罐的绝热指数；基于第二序列的均值和标准温度获得温度合适度；液化气罐的绝热指数和温度合适度的乘积为液化气罐的温度健康度；基于压力序列的均值和标准压力获得压力合适度；根据压力合适度、温度合适度和振动方差序列各元素的和获得液化气罐的气压健康度；将各预设时段对应的温度健康度和气压健康度进行分类，分为温度和气压健康类别、温度健康和气压异常类别、温度异常和气压健康类别、温度和气压异常类别共四个类别；根据所述四个类别中各预设时段对应的绝热指数、温度合适度、气压合适度和振动方差序列的和的倒数训练获得每个类别对应的预设高斯混合模型；
获得当前液化气罐运输过程中当前预设时段对应的待判别高斯混合模型；计算待判别高斯混合模型与所述每个类别对应的预设高斯混合模型的差异，差异最小对应的预设高斯混合模型对应的类别为当前预设时段对应的液化气罐的健康状况，基于当前预设时段对应的液化气罐的健康状况进行预警。
[0005]优选地，采集液化气罐历史运输过程中预设时段内液化气罐内的压力、外部环境温度、液化气罐内部温度分别组成一个预设时段对应的压力序列、第一序列和第二序列包括：在预设时段内每隔一个预设时长采集一次液化气罐内的压力、外部环境温度、液化气罐内部温度分别组成压力序列、第一序列和第二序列。
[0006]优选地，采集预设时长内液化气罐的振动加速度包括：以预设采样频率在预设时长内采集液化气罐的振动加速度。
[0007]优选地，绝热指数为：其中，表示液化气罐运输过程中一个预设时段对应的绝热指数；表示第二序列中任一连续的三个元素中第三个元素与第二个元素的差值，第二个元素与第一个元素的差值中的最小值；表示第二序列中任一连续的三个元素中第三个元素与第二个元素的差值，第二个元素与第一个元素的差值中的最大值；n表示第二序列中连续三个元素的数量；表示第一序列的极差；表示温度差异序列的极差。
[0008]优选地，温度合适度为：其中，表示液化气罐运输过程中一个预设时段对应的温度合适度；表示第二序列中所有元素的均值；表示液化气罐的标准温度；表示误差修正系数。
[0009]优选地，气压健康度为：其中，表示液化气罐运输过程中一个预设时段对应的气压健康度；表示液化气罐运输过程中一个预设时段对应的温度合适度；表示液化气罐运输过程中一个预设时段对应的气压合适度；表示液化气罐运输过程中一个预设时段对应的振动方差序列中元素的和。
[0010]优选地，将各预设时段对应的温度健康度和气压健康度进行分类，分为温度和气
压健康类别、温度健康和气压异常类别、温度异常和气压健康类别、温度和气压异常类别共四个类别包括：设定温度健康阈值和气压健康阈值，建立直角坐标系，将每个预设时段对应的温度健康度和气压健康度分别与温度健康阈值和气压健康阈值作差分别作为直角坐标系中点的横坐标和纵坐标，获得每个预设时段在直角坐标系中对应的数据点；其中，处在第一象限的数据点为温度和气压健康类别，处在第二象限的数据点为温度异常和气压健康类别，处在第三象限的数据点为温度和气压异常类别，处在第四象限的数据点为温度健康和气压异常类别。
[0011]优选地，获得每个类别对应的预设高斯混合模型包括：利用所述四个类别中的各预设时段对应的绝热指数、温度合适度、气压合适度和振动方差序列的和的倒数组成所述四个类别中各预设时段对应的状态向量；基于所述四个类别中各预设时段对应的状态向量训练高斯混合模型获得每个类别的预设高斯混合模型，其中，在训练高斯混合模型中利用最大迭代法对高斯混合模型进行参数估计获得高斯混合模型中参数的最大化似然估计。
[0012]优选地，计算待判别高斯混合模型与所述每个类别对应的预设高斯混合模型的差异包括：计算待判别高斯混合模型与所述每个类别对应的预设高斯混合模型的KL散度作为待判别高斯混合模型与所述每个类别对应的预设高斯混合模型的差异。
[0013]优选地，在差异最小对应的预设高斯混合模型对应的类别为当前预设时段对应的液化气罐的健康状况之后还包括：在获得当前预设时段对应高斯混合模型后，每隔一个预设时段获得一个当前液化气罐运输过程中的高斯混合模型，并计算其与每个类别对应的预设高斯混合模型的KL散度，得到每个类别对应的多个KL散度；对每个类别对应的多个KL散度分别进行线性回归拟合获得当前液化气罐运输过程每个类别对应的趋势线；基于每个类别对应的趋势线的变化趋势判断当前液化气罐运输过程中液化气罐的健康状况变化情况。
[0014]本专利技术实施例至少具有如下有益效果：获得液化气罐历史运输过程中各预设时段内液化气罐的温度健康度和气压健康度；将各预设时段对应的温度健康度和气压健康度进行分类，获得每个类别对应的预设高斯混合模型；获得当前液化气罐运输过程中当前预设时段对应的待判别高斯混合模型；计算待判别高斯混合模型与所述每个类别对应的预设高斯混合模型的差异，获得差异最小预和高斯混合模型对应的类别获得当前预设时段的液化气罐的健康状况；本专利技术没有仅仅根据一些单独的指标判断运输过程中液化气罐的健康状况本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新能源液化气罐运输过程健康度预警方法，其特征在于，该方法包括：采集液化气罐历史运输过程中预设时段内液化气罐内的压力、外部环境温度、液化气罐内部温度分别组成一个预设时段对应的压力序列、第一序列和第二序列；采集预设时长内液化气罐的振动加速度，且一个预设时长内振动加速度的方差组成一个预设时段对应的振动方差序列；将第一序列和第二序列作差获得温度差异序列；基于第二序列中所有连续三个元素之间的差值、第一序列和温度差异序列的极差获得液化气罐的绝热指数；基于第二序列的均值和标准温度获得温度合适度；液化气罐的绝热指数和温度合适度的乘积为液化气罐的温度健康度；基于压力序列的均值和标准压力获得压力合适度；根据压力合适度、温度合适度和振动方差序列各元素的和获得液化气罐的气压健康度；将各预设时段对应的温度健康度和气压健康度进行分类，分为温度和气压健康类别、温度健康和气压异常类别、温度异常和气压健康类别、温度和气压异常类别共四个类别；根据所述四个类别中各预设时段对应的绝热指数、温度合适度、气压合适度和振动方差序列的和的倒数训练获得每个类别对应的预设高斯混合模型；获得当前液化气罐运输过程中当前预设时段对应的待判别高斯混合模型；计算待判别高斯混合模型与所述每个类别对应的预设高斯混合模型的差异，差异最小对应的预设高斯混合模型对应的类别为当前预设时段对应的液化气罐的健康状况，基于当前预设时段对应的液化气罐的健康状况进行预警。2.根据权利要求1所述的一种新能源液化气罐运输过程健康度预警方法，其特征在于，所述采集液化气罐历史运输过程中预设时段内液化气罐内的压力、外部环境温度、液化气罐内部温度分别组成一个预设时段对应的压力序列、第一序列和第二序列包括：在预设时段内每隔一个预设时长采集一次液化气罐内的压力、外部环境温度、液化气罐内部温度分别组成压力序列、第一序列和第二序列。3.根据权利要求1所述的一种新能源液化气罐运输过程健康度预警方法，其特征在于，所述采集预设时长内液化气罐的振动加速度包括：以预设采样频率在预设时长内采集液化气罐的振动加速度。4.根据权利要求1所述的一种新能源液化气罐运输过程健康度预警方法，其特征在于，所述绝热指数为：其中，表示液化气罐运输过程中一个预设时段对应的绝热指数；表示第二序列中任一连续的三个元素中第三个元素与第二个元素的差值，第二个元素与第一个元素的差值中的最小值；表示第二序列中任一连续的三个元素中第三个元素与第二个元素的差值，第二个元素与第一
个元素的差值中的最大值；n表示第二序列中连续三个元素的数量；表示第一序列的极差；表示温度差异序列的极差。5.根据权利要求1所述的一种新能源液化气罐运输过程健康度预警方法，其特征在于，所述温度合适度为：其中，表示液化气罐运输过程中一个预设时段对应的温度合...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙士刚，
申请(专利权)人：山东鼎泰新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：