一种立式真空相变加热炉远程控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种立式真空相变加热炉远程控制方法及系统，属于远程控制技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种立式真空相变加热炉远程控制方法及系统


[0001]本专利技术属于远程控制
，具体涉及一种立式真空相变加热炉远程控制方法及系统
。

技术介绍

[0002]在当今的石油和天然气行业中，高效
、
安全和环保的油田开发技术日益受到重视
。
特别是在全球能源危机和环境污染问题日益凸显的背景下，节能与减排已成为石油开发技术的核心指向
。
[0003]立式真空相变加热炉作为油田的关键设备，其工作效率直接影响到整个油田的运营成本和碳排放
。
传统的加热炉往往使用了大量的燃料进行加热，这不仅消耗了宝贵的能源，而且会产生大量的温室气体，对环境造成重大压力
。
此外，由于加热不均匀
、
控制不精确，常常导致能源的浪费和石油的过度加热
。
为了解决这些问题，现代立式真空相变加热炉采用了高精度的传感器和先进的控制技术，能够实时监测和调整加热炉的工作状态
。
但是，立式真空相变加热炉往往是独立的控制系统，一方面，系统出了问题，要逐步排查，导致维护困难，另一方面系统的维护往往需要在现场安排固定的职员对设备进行长期维护和监测，导致工作效率低，人力开销大，造成了一定程度上的资源浪费
。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种立式真空相变加热炉远程控制方法及系统，远程控制技术的引入，更是为油田的节能和环保开辟了新的途径
。
而远程控制技术可以使操作人员在控制中心实时监测和控制多台加热炉的工作状态，不仅提高了工作效率，还可以确保加热炉始终处于最佳的工作状态，从而达到节能和减排的目标
。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种立式真空相变加热炉远程控制方法，包括以下步骤：
S1
：获取监测信息，所述监测信息包括压力信息
、
气压信息
、
火力信息
、
水位信息
、
排烟温度信息，将所述监测信息发送至远程控制中心；
S2
：在所述远程控制中心将获取的所述监测信息作为信息变量生成测试向量，并对所述测试向量进行等值化获得常态表示矩阵，计算公式为：，其中，为常态表示矩阵，为转化系数矩阵，为测试压力向量，为测试气压向量，为测试火力向量，为测试水位向量，为测试排烟温度向量；将所述常态表示矩阵通过建立描述关系得到信息耦合约束向量，计算公式为：，其中，为信息耦合约束向量，为常态表示矩阵，为信息参数最小值矩阵，为压缩因子，为压力转换系数，为气压转换系数，为火力转换系数，为水位转换系数，为排烟温度转换系数；将所述信息耦合约束向量进行非线性变换得到非线性映射向
量，计算公式为：，其中，为非线性映射向量，为信息耦合约束向量；
S3
：对所述非线性映射通过多类逻辑回归得到分类器，其中，所述分类器包括正常
、
警报
、
紧急三个状态，计算公式为：，其中，为非线性映射向量，为非线性映射向量的输入元素计数，为非线性映射向量的元素，为分类器的类数，为分类器状态，为当前分类器中的类别，为当前分类器中的类别对应的非线性映射向量的元素，
e
为自然数；根据所述分类器将所述监测信息转换为预警信息，根据所述预警信息生成控制指令并建立安全联锁；
S4
：根据所述控制指令获取执行信息，返回所述执行信息并解除所述安全联锁；
S5
：通过所述执行信息获取加热炉历史运行功率，根据所述加热炉历史运行功率调整加热炉工作参数并发送加热炉参数控制指令
。
[0006]优选地，根据所述预警信息生成控制指令，将所述控制指令通过串口传输到控制器；其中，所述控制器包括压力变送器
、
空气压力开关
、
火焰监测装置
、
温度变送器
、
电极式液位控制器
、
燃烧器
、
水力输送开关
、
状态执行器
。
[0007]优选地，所述步骤
S4
具体包括以下步骤：根据所述压力变送器获取压力执行信息，比较所述压力执行信息和高压停炉值，若所述压力执行信息大于所述高压停炉值，则触发锅炉安全联锁，若所述压力执行信息小于所述高压停炉值，则返回复位操作信息并解除安全联锁；根据所述空气压力开关获取气压执行信息，解析燃烧器控制指令得到燃烧器状态信息，根据所述燃烧器状态信息比较所述气压执行信息与气压阈值，若所述燃烧器处于运行状态并且所述气压执行信息大于所述气压阈值，则正常运行，若在燃烧器运行中所述气压执行信息小于所述气压阈值，则触发燃烧器安全联锁；根据火焰监测装置获取火力执行信息，根据所述火力执行信息判断点火是否成功，若点火成功，则发送正常运行指令到所述状态执行器，燃烧器进入正常火力调节阶段
。
若点火失败，则触发安全联锁；根据所述温度变送器获取排烟温度执行信息，比较所述排烟温度执行信息和整定值，若所述排烟温度执行信息大于所述整定值，触发锅炉安全联锁，若所述排烟温度执行信息小于所述整定值，则返回复位操作信息并解除安全联锁
。
[0008]优选地，所述步骤
S4
具体还包括根据所述电极式液位控制器获取水位执行信息，比较所述水位执行信息和水位阈值，若所述水位执行信息大于所述水位阈值，则触发安全联锁并发送控制指令至水力输送开关停止进水，若所述水位执行信息小于所述水位阈值，则发送正常运行指令到所述状态执行器并解除安全联锁
。
[0009]优选地，所述步骤
S5
具体包括以下步骤：根据所述执行信息获取加热炉历史运行功率，根据所述加热炉历史运行功率计算加热炉历史能耗，计算公式为：，其中，为所述加热炉历史运行功率，为加热炉历史运行时间，为所述加热炉历史能耗；
根据加热炉额定功率计算加热炉标准能耗，计算公式为：，其中，为所述加热炉额定功率，为所述加热炉历史运行时间，为所述加热炉标准能耗；预设产出油品量，根据所述产出油品量计算加热炉效率，计算公式为：，其中，为所述产出油品量，为所述加热炉历史能耗，为所述加热炉效率；根据所述产出油品量计算加热炉标准效率，计算公式为：，其中，为所述产出油品量，为所述加热炉标准能耗，为所述加热炉标准能耗为所述加热炉标准效率；当时，调整所述加热炉工作参数并发送加热炉参数控制指令
。
[0010]一种立式真空相变加热炉远程控制系统，包括：传感器模块，无线通讯模块，远程控制中心，控制模块，执行模块，以及能源管理模块；所述传感器模块用于实时监测加热炉的工作状态；所述无线通讯模块用于建立与远程控制中心的通信连接，接收远程控制中心的指令并将加热炉的状态信息发送到远程控制中心；所述远程控制中心接收并处理状态信息和控制指令；所述控制模块根据接收到的状态信息和控制指令，控制加热炉的各项操作；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种立式真空相变加热炉远程控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1
：获取监测信息，所述监测信息包括压力信息
、
气压信息
、
火力信息
、
水位信息
、
排烟温度信息，将所述监测信息发送至远程控制中心；
S2
：在所述远程控制中心将获取的所述监测信息作为信息变量生成测试向量，并对所述测试向量进行等值化获得常态表示矩阵，计算公式为：，其中，为常态表示矩阵，为转化系数矩阵，为测试压力向量，为测试气压向量，为测试火力向量，为测试水位向量，为测试排烟温度向量；将所述常态表示矩阵通过建立描述关系得到信息耦合约束向量，计算公式为：，其中，为信息耦合约束向量，为常态表示矩阵，为信息参数最小值矩阵，为压缩因子，为压力转换系数，为气压转换系数，为火力转换系数，为水位转换系数，为排烟温度转换系数；将所述信息耦合约束向量进行非线性变换得到非线性映射向量，计算公式为：，其中，为非线性映射向量，为信息耦合约束向量；
S3
：对所述非线性映射通过多类逻辑回归得到分类器，其中，所述分类器包括正常
、
警报
、
紧急三个状态，计算公式为：，其中，为非线性映射向量，为非线性映射向量的输入元素计数，为非线性映射向量的元素，为分类器的类数，为分类器状态，为当前分类器中的类别，为当前分类器中的类别对应的非线性映射向量的元素，
e
为自然数；根据所述分类器将所述监测信息转换为预警信息，根据所述预警信息生成控制指令并建立安全联锁；
S4
：根据所述控制指令获取执行信息，返回所述执行信息并解除所述安全联锁；
S5
：通过所述执行信息获取加热炉历史运行功率，根据所述加热炉历史运行功率调整加热炉工作参数并发送加热炉参数控制指令
。2.
根据权利要求1所述的立式真空相变加热炉远程控制方法，其特征在于根据所述预警信息生成控制指令，将所述控制指令通过串口传输到控制器；其中，所述控制器包括压力变送器
、
空气压力开关
、
火焰监测装置
、
温度变送器
、
电极式液位控制器
、
燃烧器
、
水力输送开关
、
状态执行器
。3.
根据权利要求1所述的立式真空相变加热炉远程控制方法，其特征在于，所述步骤
S4
具体包括以下步骤：根据所述压力变送器获取压力执行信息，比较所述压力执行信息和高压停炉值，若所述压力执行信息大于所述高压停炉值，则触发锅炉安全联锁，若所述压力执...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎亚洲，李军，汤剑，徐洪涛，赵雄科，费炎森，朱哲，米国强，陈新燚，丁力，程名，刘峰，廖晓炜，
申请(专利权)人：上海焱晶燃烧设备检测有限公司，
类型：发明
国别省市：