一种混油界面位置追踪方法、装置、电子设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种混油界面位置追踪方法、装置、电子设备及介质，该方法包括：获取待测管道的混油界面位置运行数据，混油界面位置运行数据包括管段流速、前行油品密度、后行油品密度、管段起点温度和管段终点温度；根据混油界面位置运行数据和预训练的站间界面折算流速确定模型，得到待测管道对应的目标站间界面折算流速，站间界面折算流速确定模型是基于历史混油界面位置运行数据训练得到的；根据目标站间界面折算流速，确定待测管道对应的待测混油界面的位置。通过本发明专利技术的方法，可基于历史混油界面位置运行数据训练得到的站间界面折算流速确定模型准确确定待测混油界面的位置。确定模型准确确定待测混油界面的位置。确定模型准确确定待测混油界面的位置。

【技术实现步骤摘要】
一种混油界面位置追踪方法、装置、电子设备及介质


[0001]本专利技术涉及计算机领域，具体而言，本专利技术涉及一种混油界面位置追踪方法、装置、电子设备及介质。

技术介绍

[0002]成品油管道沿线站场运行离不开精准的批次界面追踪。使用理论或经验公式进行批次跟踪的关键在于油品界面位置的动态计算以及混油长度计算。通常情况下，混油批次追踪采用拉格朗日坐标系，通过坐标系原点位置(混油界面位置)与混油长度(或浓度分布)反映混油界面发展与运动情况，为站场操作提供数据支撑。
[0003]目前，已有学者开展了大量关于混油长度以及混油浓度分布的计算研究，获得了较高精度的表征方法。然而，批次界面精准追踪可能更多取决于坐标系原点位置(混油界面位置)的计算。批次界面位置的理论计算需要根据注入管道的油品体积和管道的管容来确定，即L＝Qt/A，其中t为界面位置从管段起点运行到管段终点所需的时间，L为管段总里程，A为管段截面积，Q为管段流量。还有技术人员尝试引入温度、压力对油品体积膨胀/收缩的影响，提升t的计算精度。然而，管道流量计本身的计量误差可能会引起t计算结果的显著偏移。
[0004]如果管道流量计相对误差为1％，则在混油界面位置达到终点附近时，依据L＝Qt/A计算得到的界面位置与管段总里程也存在1％的相对偏差。例如，一条50km的管道，假设终点有约1000m长度的混油段，如果混油段长度的计算误差为10％，产生的绝对误差为100m；如果坐标系原点位置(混油界面位置)计算的相对误差为1％，则产生的绝对误差为500m。可见，坐标系原点位置(混油界面位置)的准确计算对批次界面精准追踪至关重要。
[0005]从上述内容可知，在成品油的批次跟踪中，需要用到SCADA数据，而SCADA数据不可避免存在一定的计量误差，造成批次跟踪产生显著偏差。然而，不同的运行工况与环境条件下，管道状态不同，油品性质存在一定差异，简单依赖SCADA系统获取数据回归修正流量计数据，不能满足复杂运行工况下的混油界面追踪精度。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是提供了一种混油界面位置追踪方法、装置、电子设备及介质，旨在解决上述至少一个技术问题。
[0007]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种混油界面位置追踪方法，该方法包括：
[0008]获取待测管道的混油界面位置运行数据，所述混油界面位置运行数据包括管段流速、前行油品密度、后行油品密度、管段起点温度和管段终点温度；
[0009]根据所述混油界面位置运行数据和预训练的站间界面折算流速确定模型，得到所述待测管道对应的目标站间界面折算流速，所述站间界面折算流速确定模型是基于历史混油界面位置运行数据训练得到的；
[0010]根据所述目标站间界面折算流速，确定所述待测管道对应的待测混油界面的位置。
[0011]本专利技术的有益效果是：获取待测管道的混油界面位置运行数据之后，通过预先训练得到的站间界面折算流速确定模型确定待测管道对应的目标站间界面折算流速，由于站间界面折算流速确定模型是基于历史混油界面位置运行数据训练得到的，可以真实反映站间界面折算流速，因此通过站间界面折算流速确定模型所确定的目标站间界面折算流速更加准确，进而基于目标站间界面折算流速，确定的所述待测管道对应的待测混油界面的位置更加准确。
[0012]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0013]进一步，上述站间界面折算流速确定模型是通过以下方式训练得到的：
[0014]获取训练样本，所述训练样本包括针对样本管道对应的多个样本数据，多个样本数据为样本管道在不同流量平台时段对应的数据，所述训练样本包括所述样本管道的历史混油界面位置运行数据，对于每个所述样本数据，所述样本数据包括管输流量、前行油品密度、后行油品密度、管段起点温度和管段终点温度，每个所述样本数据对应一个真实站间界面折算流速；
[0015]根据所述训练样本，对初始模型进行训练，得到每个所述样本数据对应的预测站间界面折算流速；
[0016]根据各个所述样本数据对应的真实站间界面折算流速和预测站间界面折算流速，确定所述初始模型的目标函数；
[0017]若所述目标函数满足预设的训练结束条件，将满足所述训练结束条件时的初始模型作为所述站间界面折算流速确定模型，若所述总目标函数不满足预设的训练结束条件，则调整所述初始模型的模型参数，根据调整后的模型参数重新训练所述初始模型，直至所述目标函数满足预设的训练结束条件。
[0018]采用上述进一步方案的有益效果是，基于样本管道对应的多个样本数据训练得到的站间界面折算流速确定模型，多个样本数据是基于历史混油界面位置运行数据确定的，可以反映样本管道在不同流量平台时段对应的真实站间界面折算流速，使得确定的站间界面折算流速确定模型可满足实际需求。
[0019]进一步，上述样本管道包括多个流量平台，上述方法还包括：
[0020]对于每个所述样本数据，获取50％浓度界面经过每个所述流量平台对应的真实流量平台折算流速；
[0021]上述根据所述训练样本，对初始模型进行训练，得到每个所述样本数据对应的预测站间界面折算流速，包括：
[0022]根据所述训练样本，对初始模型进行训练，得到50％浓度界面经过每个所述样本数据中的每个流量平台对应的预测流量平台折算流速；
[0023]上述根据各个所述样本数据对应的真实站间界面折算流速和预测站间界面折算流速，确定所述初始模型的总目标函数，包括：
[0024]对于每个所述样本数据，根据所述样本数据对应的各个真实流量平台折算流速和各个预测流量平台折算流速，确定所述初始模型的初始目标函数；
[0025]根据各个所述样本数据对应的目标函数，确定所述初始模型的总目标函数。
[0026]采用上述进一步方案的有益效果是，批次油品在管内输送时，由于分输或下载动作，导致油品流速发生阶段性变化，形成多个流速不同的流量平台。因此，基于每个流量平台时段对应的流量平台折算流速作为训练样本进行训练，可使得确定的模型的精度更高。
[0027]进一步，对于每个所述样本数据，上述获取50％浓度界面经过每个所述流量平台对应的真实流量平台折算流速，包括：
[0028]获取50％浓度界面在所述样本管道中对应的瞬时流量、50％浓度界面经过所述样本管道的总时间长度、50％浓度界面经过每个所述流量平台对应的起始时间和结束时间；
[0029]对于每个所述流量平台，根据所述总时间长度、所述瞬时流量、所述流量平台对应的起始时间和结束时间，确定所述流量平台对应的第一平均流量；
[0030]根据所述瞬时流量和所述总时间长度，确定在所述总时间长度内50％浓度界面经过所述样本管道的第二平均流量；
[0031]对于每个所述流量平台，根据所述样本数据对应的真实站间界面折算流速、所述流量平台对应的第一平均流量和第二平均流量，确定50％浓度界面经过每个所述流量平台对应的真实流量平台折算流速。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混油界面位置追踪方法，其特征在于，包括：获取待测管道的混油界面位置运行数据，所述混油界面位置运行数据包括管段流速、前行油品密度、后行油品密度、管段起点温度和管段终点温度；根据所述混油界面位置运行数据和预训练的站间界面折算流速确定模型，得到所述待测管道对应的目标站间界面折算流速，所述站间界面折算流速确定模型是基于历史混油界面位置运行数据训练得到的；根据所述目标站间界面折算流速，确定所述待测管道对应的待测混油界面的位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述站间界面折算流速确定模型是通过以下方式训练得到的：获取训练样本，所述训练样本包括针对样本管道对应的多个样本数据，多个样本数据为样本管道在不同流量平台时段对应的数据，所述训练样本包括所述样本管道的历史混油界面位置运行数据，对于每个所述样本数据，所述样本数据包括管输流量、前行油品密度、后行油品密度、管段起点温度和管段终点温度，每个所述样本数据对应一个真实站间界面折算流速；根据所述训练样本，对初始模型进行训练，得到每个所述样本数据对应的预测站间界面折算流速；根据各个所述样本数据对应的真实站间界面折算流速和预测站间界面折算流速，确定所述初始模型的目标函数；若所述目标函数满足预设的训练结束条件，将满足所述训练结束条件时的初始模型作为所述站间界面折算流速确定模型，若所述目标函数不满足预设的训练结束条件，则调整所述初始模型的模型参数，根据调整后的模型参数重新训练所述初始模型，直至所述目标函数满足预设的训练结束条件。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述样本管道包括多个流量平台，所述方法还包括：对于每个所述样本数据，获取50％浓度界面经过每个所述流量平台对应的真实流量平台折算流速；所述根据所述训练样本，对初始模型进行训练，得到每个所述样本数据对应的预测站间界面折算流速，包括：根据所述训练样本，对初始模型进行训练，得到50％浓度界面经过每个所述样本数据中的每个流量平台对应的预测流量平台折算流速；所述根据各个所述样本数据对应的真实站间界面折算流速和预测站间界面折算流速，确定所述初始模型的总目标函数值，包括：对于每个所述样本数据，根据所述样本数据对应的各个真实流量平台折算流速和各个预测流量平台折算流速，确定所述初始模型的初始损失值；根据各个所述样本数据对应的初始损失值，确定所述初始模型的目标函数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对于每个所述样本数据，所述获取50％浓度界面经过每个所述流量平台对应的真实流量平台折算流速，包括：获取50％浓度界面在所述样本管道中对应的瞬时流量、50％浓度界面经过所述样本管道的总时间长度、50％浓度界面经过每个所述流量平台对应的起始时间和结束时间；
对于每个所述流量平台，根据所述总时间长度、所述瞬时流量、所述流量平台对应的起始时间和结束时间，确定所述流量平台对应的第一平均流量；根据所述瞬时流量和所述总时间长度，确定在所述总时间长度内50％浓度界面经过所述样本管道的第二平均流量；对于每个所述流量平台，根据所述样本数据对应的真实站间界面折算流速、所述流量平台对应的第一平均流量和第二平均流量，确定50％浓度界面经过每个所述流量平台对应的真...

【专利技术属性】
技术研发人员：王现中，左志恒，张万，刘刚，陈雷，袁子云，陆世平，
申请(专利权)人：国家石油天然气管网集团有限公司，
类型：发明
国别省市：