一种氢气系统的预警方法及装置制造方法及图纸

本申请涉及一种氢气系统的预警方法及装置

【技术实现步骤摘要】
一种氢气系统的预警方法及装置


[0001]本申请涉及石油炼化
，特别是涉及一种氢气系统的预警方法及装置
。

技术介绍

[0002]氢气是重要的石油化工原料，炼油厂的加氢裂化或加氢处理装置需要消耗大量的氢气
。
区别于炼厂其他的公用工程，氢气作为一种必不可少的原料参与反应，且在炼厂中氢气成本是仅次于原油成本的第二大成本
。
因此，氢气系统对炼厂加氢装置的平稳生产和产品质量有极大的关系，将氢气系统管理好，使其更好地服务于炼厂生产，对整个炼厂安全生产和稳定生产具有重大的意义
。
[0003]随着国内石化企业不断扩能升级改造，氢气系统中的氢气管网也相应地升级改造，基于历史管道的布局再叠加新增管道，氢气管网的结构一般都比较复杂，对氢气管网乃至整个氢气系统的管理也提升了难度
。
[0004]目前，在氢气系统的日常管理中，调度人员需要对当前监测数据的变化进行人为分析，凭人为经验对氢气系统进行平衡调度及排产
。
当氢气系统产生异常时，在调度人员看到反馈的参数超出了正常范围后才会发现，问题的发现存在滞后性，无法及时准确地根据当下的运行状态提供解决方案
。

技术实现思路

[0005]基于此，本申请提供了一种氢气系统的预警方法
、
装置
、
设备和存储介质，能够提前预测未来时间段的运行状态进行预警，及时发现问题，准确地根据当下的运行状态提供解决方案
。
[0006]第一方面，提供一种氢气系统的预警方法，该方法包括：获取氢气系统的运行数据；根据运行数据，通过预先训练的预测模型判断氢气系统在未来预设时间段的运行状态；当氢气系统在未来预设时间段的运行状态为异常状态时，进行预警，以根据运行数据，基于预先训练的调度模型确定调度信息
。
[0007]根据本申请实施例中一种可实现的方式，预测模型包括压力预测模型和分类预测模型，运行数据包括氢气系统中产氢装置的产氢数据
、
耗氢装置的耗氢数据和氢气管网的管网压力数据，管网压力数据包括当前管网压力；根据运行数据，通过预先训练的预测模型判断氢气系统在未来预设时间段的运行状态，包括：根据产氢数据
、
耗氢数据和管网压力数据，通过压力预测模型确定氢气系统在未来预设时间段的预测管网压力；根据产氢数据
、
耗氢数据和管网压力数据，通过分类预测模型确定氢气系统在未来预设时间段的压力趋势标签；根据预设压力容纳值
、
当前管网压力
、
预测管网压力和压力趋势标签，判断氢气系
统在未来预设时间段的运行状态
。
[0008]根据本申请实施例中一种可实现的方式，压力趋势标签包括趋势标签和速率标签；根据预设压力容纳值
、
当前管网压力
、
预测管网压力和压力趋势标签，判断氢气系统在未来预设时间段的运行状态，包括：根据预设压力容纳值和预测管网压力，确定氢气系统在未来预设时间段的压力趋势信息；当压力趋势信息与趋势标签一致时，判断氢气系统在未来预设时间段的运行状态为异常状态；或者，根据当前管网压力和预测管网压力，确定氢气系统在未来预设时间段的变化速率信息；当变化速率信息和速率标签一致时，判断氢气系统在未来预设时间段的运行状态为异常状态
。
[0009]根据本申请实施例中一种可实现的方式，根据运行数据，基于预先训练的调度模型确定调度信息，包括：根据运行数据，确定氢气系统中每个产氢装置产氢量的第一变化量和每个耗氢装置耗氢量的第二变化量；按照从大到小的顺序将每个第一变化量和每个第二变化量进行排序，得到变化量序列；确定变化量序列中满足预设条件的变化量对应的装置为主变量装置；根据主变量装置的运行数据，生成至少一条备选调度信息；根据至少一条备选调度信息，基于预先训练的调度模型确定调度信息
。
[0010]根据本申请实施例中一种可实现的方式，主变量装置的运行数据包括位置数据
、
历史操作数据
、
当前运行数据
、
压力数据和每月计划数据；根据主变量装置的运行数据，生成至少一条备选调度信息，包括：根据位置数据，确定主变量装置预设距离内的装置为从变量装置；根据压力数据，确定主变量装置和从变量装置的压力调整速度；结合历史操作数据
、
当前运行数据
、
每月计划数据和压力调整速度，生成至少一条备选调度信息
。
[0011]根据本申请实施例中一种可实现的方式，根据至少一条备选调度信息，基于预先训练的调度模型确定调度信息，包括：将至少一条备选调度信息输入预先训练的调度模型，得到至少一条备选调度信息的校验信息；根据校验信息和预设校验阈值区间，校验至少一条备选调度信息的合理性，得到至少一条备选调度信息的校验结果；确定校验结果为合理的备选调度信息为调度信息
。
[0012]根据本申请实施例中一种可实现的方式，该方法还包括：当每条备选调度信息的校验结果均为不合理时，根据主变量装置的运行数据，生成至少一条调度修正信息；将至少一条调度修正信息输入预先训练的调度模型，得到至少一条调度修正信息
的校验信息；根据校验信息和预设校验阈值区间，校验至少一条调度修正信息的合理性，得到至少一条调度修正信息的校验结果，直至出现校验结果为合理的调度修正信息为止
。
[0013]根据本申请实施例中一种可实现的方式，在获取氢气系统的运行数据之前，该方法还包括：获取样本数据，样本数据包括产氢数据
、
耗氢数据和管网压力数据，以及产氢数据
、
耗氢数据和管网压力数据对应的压力趋势标签；根据产氢数据
、
耗氢数据和管网压力数据，训练第一神经元网络模型得到压力预测模型；根据产氢数据
、
耗氢数据和管网压力数据对应的压力趋势标签，训练第二神经元网络模型得到分类预测模型
。
[0014]根据本申请实施例中一种可实现的方式，在获取氢气系统的运行数据之前，该方法还包括：获取原始数据；对原始数据进行数据预处理得到预处理数据，利用预处理数据，建立氢气系统中参与氢气处理的装置的机理模型，机理模型包括产氢装置模型
、
耗氢装置模型；根据机理模型，利用样本生成和样本增强得到模型样本数据，模型样本数据与预处理数据形成大数据训练所用的样本数据；根据调度模型预设的输入变量和输出变量，利用样本数据，训练人工神经元网络得到参与氢气处理的装置的人工智能
AI
模型；根据参与氢气处理的装置的
AI
模型搭建调度模型
。
[0015]第二方面，提供了一种氢气系统的预警装置，该装置包括：获取模块，用于获取氢气系统的运行数据；判断模块，用于根据运行数据，通过预先训练的预测模型判断氢气系统在未来预设时间段的运行状态；确定模块，用于当氢气系统在未来预设时间段本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种氢气系统的预警方法，其特征在于，所述方法包括：获取氢气系统的运行数据；根据所述运行数据，通过预先训练的预测模型判断所述氢气系统在未来预设时间段的运行状态；当所述氢气系统在未来预设时间段的运行状态为异常状态时，进行预警，以根据所述运行数据，基于预先训练的调度模型确定调度信息
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预测模型包括压力预测模型和分类预测模型，所述运行数据包括所述氢气系统中产氢装置的产氢数据
、
耗氢装置的耗氢数据和氢气管网的管网压力数据，所述管网压力数据包括当前管网压力；所述根据所述运行数据，通过预先训练的预测模型判断所述氢气系统在未来预设时间段的运行状态，包括：根据所述产氢数据
、
所述耗氢数据和所述管网压力数据，通过所述压力预测模型确定所述氢气系统在未来预设时间段的预测管网压力；根据所述产氢数据
、
所述耗氢数据和所述管网压力数据，通过所述分类预测模型确定所述氢气系统在未来预设时间段的压力趋势标签；根据预设压力容纳值
、
所述当前管网压力
、
所述预测管网压力和所述压力趋势标签，判断所述氢气系统在未来预设时间段的运行状态
。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述压力趋势标签包括趋势标签和速率标签；所述根据预设压力容纳值
、
所述当前管网压力
、
所述预测管网压力和所述压力趋势标签，判断所述氢气系统在未来预设时间段的运行状态，包括：根据所述预设压力容纳值和所述预测管网压力，确定所述氢气系统在未来预设时间段的压力趋势信息；当所述压力趋势信息与所述趋势标签一致时，判断所述氢气系统在未来预设时间段的运行状态为异常状态；或者，根据所述当前管网压力和所述预测管网压力，确定所述氢气系统在未来预设时间段的变化速率信息；当所述变化速率信息和所述速率标签一致时，判断所述氢气系统在未来预设时间段的运行状态为异常状态
。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述运行数据，基于预先训练的调度模型确定调度信息，包括：根据所述运行数据，确定所述氢气系统中每个产氢装置产氢量的第一变化量和每个耗氢装置耗氢量的第二变化量；按照从大到小的顺序将每个所述第一变化量和每个所述第二变化量进行排序，得到变化量序列；确定变化量序列中满足预设条件的变化量对应的装置为主变量装置；根据所述主变量装置的运行数据，生成至少一条备选调度信息；根据所述至少一条备选调度信息，基于预先训练的调度模型确定所述调度信息
。5.
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述主变量装置的运行数据包括位置数据
、
历史操作数据
、
当前运行数据
、
压力数据和每月计划数据；所述根据所述主变量装置的运行数据，生成至少一条备选调度信息，包括：
根据所述位置数据，确定所述主变量装置预设距离内的装置为从变量装置；根据所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王淑奕，吴永文，玛丽，
申请(专利权)人：北京中环信科科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：