基于数据分析的油气管道流量自动分输效率评估系统技术方案

本发明专利技术涉及油气运输技术领域，用于解决现有的油气管道管理系统无法根据实际需求合理的对油气进行合理分配，使得油气分配的不够合理，而且不能对油气管道进行有效的监控检测以及预警，存在安全隐患的问题，具体涉及基于数据分析的油气管道流量自动分输效率评估系统；该系统包括数据采集模块、数据分析模块、效率评估平台、自动分输模块、状态监测模块以及故障报警模块；该系统提高了对油气输送的效率，降低了油气输送的成本，提高对油气输送的自动分输的效率以及合理性；该系统根据危险系数判定油气主管道以及油气支管道是否出现故障，从而对其进行报警处理，从而避免了油气主管道以及油气支管道造成资源浪费以及污染环境的情况发生。况发生。况发生。

【技术实现步骤摘要】
基于数据分析的油气管道流量自动分输效率评估系统


[0001]本专利技术涉及油气运输
，具体涉及基于数据分析的油气管道流量自动分输效率评估系统。

技术介绍

[0002]油、天然气等输送管道作为国家的能源动脉，油气管道是石油天然气工程中的重要组成部分，其安全性显得尤为重要，但是现有的油气管道管理系统无法根据实际需求合理的对油气进行合理分配，使得油气分配的不够合理，造成资源浪费、运输成本大，而且实际输送管道维护过程中发现，输送管道的焊接处，有些焊接质量缺陷质量在焊接完成后难以及时检测出，而经过一段时间的投入使用后，才在管道内外压力的作用下表现出来，从而产生泄漏，造成环境污染，甚至造成引起火灾或爆炸等安全隐患。
[0003]如何改善现有的油气管道管理系统无法根据实际需求合理的对油气进行合理分配，使得油气分配的不够合理，而且不能对油气管道进行有效的监控检测以及预警，存在安全隐患是本专利技术的关键，因此，亟需一种基于数据分析的油气管道流量自动分输效率评估系统来解决以上问题。

技术实现思路

[0004]为了克服上述的技术问题，本专利技术的目的在于提供基于数据分析的油气管道流量自动分输效率评估系统。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]基于数据分析的油气管道流量自动分输效率评估系统，包括数据采集模块、数据分析模块、效率评估平台以及自动分输模块；
[0007]数据采集模块，用于采集油气的输速值VS、输温值TS以及分配系数FX，并将输速值VS、输温值TS以及分配系数FX发送至数据分析模块；
[0008]数据分析模块，用于根据输速值VS、输温值TS以及分配系数FX分析得到评效系数PX，根据评效系数PX获取均效系数JX，并将接收到的评效系数PX和分析得出的均效系数JX发送至效率评估平台；
[0009]效率评估平台，用于根据评效系数PX、均效系数JX获取偏离值PL，根据偏离值PL获得上偏信号、下偏信号以及均衡信号，将上偏信号、下偏信号发送至自动分输模块，将均衡信号发送至自动分输模块；
[0010]自动分输模块，用于根据上偏信号、下偏信号调节输速值VS，并获取调速时间TS，根据调速时间TS生成状态监测信号，并将状态监测信号发送至状态监测模块，还用于根据输油量SY、余油量YY以及油减速YJ获取分配系数FX，并将分配系数FX发送至数据采集模块。
[0011]作为本专利技术进一步的方案：所述数据采集模块的工作过程如下：
[0012]按照油气的输送方向依次将油气主管道、油气支管道分别划分为若干个检测区域，并将其标记为主测区Zi和支测区zi，其中i＝1、
……
、n，n为自然数；
[0013]采集主测区Zi和支测区zi中的油气输送速率，并将其标记为输速值VS；
[0014]采集主测区Zi和支测区zi中的油气输送温度、管道壁温度，并将其分别标记为送温值ST、管温值GT，将送温值ST、管温值GT代入公式标记为送温值ST、管温值GT，将送温值ST、管温值GT代入公式得到输温值TS，其中，q1、q2均为预设权重系数，且q1＞q2＞1；
[0015]从自动分输模块中获取分配系数FX；
[0016]将输速值VS、输温值TS以及分配系数FX发送至数据分析模块。
[0017]作为本专利技术进一步的方案：所述数据分析模块的工作过程如下：
[0018]接收到输速值VS、输温值TS以及分配系数FX后将其代入公式接收到输速值VS、输温值TS以及分配系数FX后将其代入公式得到评效系数PX，其中，d1、d2、d3均为预设权重系数，且d1＞d2＞d3＞1；
[0019]获取历史数据中的评效系数PX，将评效系数PX按照从小到大的顺序进行排序，筛选其中次数出现最多的评效系数PX标记为出多系数BX；
[0020]将出多系数BX代入公式SX＝(1+α)
×
BX得到出上系数SX，将出多系数BX代入公式SX＝(1
‑
α)
×
BX得到出下系数XX，其中α预设调节因子，且0＜α＜1，取α＝0.304；
[0021]筛选出历史数据中的位于(XX，SX)范围内的评效系数PX，并将评效系数PX求和取得平均值，并将其标记均效系数JX；
[0022]将接收到的评效系数PX和分析得出的均效系数JX发送至效率评估平台。
[0023]作为本专利技术进一步的方案：所述效率评估平台的工作过程如下：
[0024]将评效系数PX、均效系数JX代入公式得到偏离值PL；
[0025]将偏离值PL与偏离阈值PY进行比较，偏离阈值PY包括上偏阈值PYs和下偏阈值PYx；
[0026]若偏离值PL＞上偏阈值PYs，则生成上偏信号，并将上偏信号发送至自动分输模块；
[0027]若偏离值PL＜下偏阈值PYx，则生成下偏信号，并将下偏信号发送至自动分输模块；
[0028]若下偏阈值PYx≤偏离值PL≤下偏阈值PYx，则生成均衡信号，并将均衡信号发送至自动分输模块。
[0029]作为本专利技术进一步的方案：所述自动分输模块的工作过程如下：
[0030]接收到上偏信号向下调节油气主管道、油气支管道的输速值VS，自动分输模块接收到下偏信号向下上调节油气主管道、油气支管道的输速值VS，直至下偏阈值PYx≤偏离值PL≤下偏阈值PYx，且接收到来自于效率评估平台的均衡信号；
[0031]采集调节输速值VS的时间，并将其标记为调速时间TS，若调速时间TS超过预设调速时间TSy内未接收到均衡信号，生成状态监测信号，并将状态监测信号发送至状态监测模块；
[0032]采集油气主管道、油气支管道的油气输送点的油气输送量、油气剩余量以及油气减少速率，并将其分别标记为输油量SY、余油量YY以及油减速YJ，并将输油量SY、余油量YY以及油减速YJ代入公式FX＝a1
×
SY+a2
×
YY+a3
×
YJ得到分配系数FX，其中a1、a2、a3均为预设比例系数，且a1+a2+a3＝1，取a1＝0.23，a2＝0.36、a3＝0.41；
[0033]将分配系数FX发送至数据采集模块。
[0034]作为本专利技术进一步的方案：还包括状态监测模块，用于根据故测区GC、故测前区GQ以及故测后区GH的振幅值ZF、振频值ZP、声贝值SB以及内压值NY分别获取故测区危险系数WXc、测前区危险系数WXq和测后区危险系数WXh，并将故测区危险系数WXc、测前区危险系数WXq以及测后区危险系数WXh发送至效率评估平台，具体过程如下：
[0035]接收到状态监测信号后获取状态监测信号所对应的检测区域，并将检测区域以及检测区域前后端的检测区域分别标记为故测区GC、故测前区GQ以及故测后区GH；
[0036]分别采集故测区GC的振动幅度、振动频率、噪声分贝值以及内壁压力值，并将其分别标记为振幅值ZF、振频值ZP、声贝值SB以及内压值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于数据分析的油气管道流量自动分输效率评估系统，包括：数据采集模块，用于采集油气的输速值、输温值以及分配系数，并将输速值、输温值以及分配系数发送至数据分析模块；其特征在于：还包括：数据分析模块，用于根据输速值、输温值以及分配系数分析得到评效系数，根据评效系数获取均效系数，并将接收到的评效系数和分析得出的均效系数发送至效率评估平台；效率评估平台，用于根据评效系数、均效系数获取偏离值，根据偏离值获得上偏信号、下偏信号以及均衡信号，将上偏信号、下偏信号发送至自动分输模块，将均衡信号发送至自动分输模块；自动分输模块，用于根据上偏信号、下偏信号调节输速值，并获取调速时间，根据调速时间生成状态监测信号，并将状态监测信号发送至状态监测模块，还用于根据输油量、余油量以及油减速获取分配系数，并将分配系数发送至数据采集模块。2.根据权利要求1所述的基于数据分析的油气管道流量自动分输效率评估系统，其特征在于，所述数据采集模块的工作过程如下：按照油气的输送方向依次将油气主管道、油气支管道分别划分为若干个检测区域，并将其标记为主测区和支测区；采集主测区和支测区中的油气输送速率、油气输送温度、管道壁温度并将其分别标记为输速值、送温值、管温值，对送温值、管温值进行分析得到输温值；从自动分输模块中获取分配系数；将输速值、输温值以及分配系数发送至数据分析模块。3.根据权利要求2所述的基于数据分析的油气管道流量自动分输效率评估系统，其特征在于，所述数据分析模块的工作过程如下：接收到输速值、输温值以及分配系数后经过分析得到评效系数；获取历史数据中的评效系数，将评效系数按照从小到大的顺序进行排序，筛选其中次数出现最多的评效系数标记为出多系数；将出多系数经过分析得到出上系数和出下系数；筛选出历史数据中的位于出上系数和出下系数范围内的评效系数，并将评效系数求和取得平均值，并将其标记均效系数；将接收到的评效系数和分析得出的均效系数发送至效率评估平台。4.根据权利要求1所述的基于数据分析的油气管道流量自动分输效率评估系统，其特征在于，所述效率评估平台的工作过程如下：将评效系数、均效系数经过分析得到偏离值；将偏离值与偏离阈值进行比较，偏离阈值包括上偏阈值和下偏阈值；当偏离值＞上偏阈值，生成上偏信号；当偏离值＜下偏阈值，生成下偏信号；当下偏阈值≤偏离值≤下偏阈值，生成均衡信号；将上偏信号或者下偏信号或者均衡信号发送至自动分输模块。5.根据权利要求1所述的基于数据分析的油气管道流量自动分输效率评估系统，其特征在于，所述自动分输模块的工作过程如下：接收到上偏信号向下调节油气主管道、油...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈东，王钰，张炜珅，马开冀，曾煜，
申请(专利权)人：江西省天然气管道有限公司运营分公司，
类型：发明
国别省市：