【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据处理，特别涉及一种用于油田的能源管控系统及管控方法。
技术介绍
1、传统情况下，油田的开采情况比较复杂，油田管线中涉及的设备数量较多，而且不同的设备会处于不同的地质环境下，因此就算设备的型号完全一致，但由于开采工序、所处环境的不同，导致设备的实际能耗也不同。
2、目前，在对油田进行能源管控时，依然还是靠人工统计的方法，在不同的位置处设立岗亭，然后将各个岗亭统计得到的数据汇总到数据中心进行分析。这种方式显然效率较低，并且无法从统筹的角度对能耗进行管控。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种用于油田的能源管控系统及管控方法，能够提高能源管控的效率。
2、鉴于此，本专利技术一方面提供一种用于油田的能源管控系统，所述系统包括：能耗监控模块、报警预警模块、能效评价模块、能效优化模块以及统计考核模块，其中：
3、所述能耗监控模块，用于获取油田管线的拓扑图，并采集所述拓扑图中设备集群的设备信息，以及基于所述设备信息，采集所述油田管线中产生的能耗数据；
4、所述报警预警模块，用于拟合所述能耗数据，以生成所述油田管线的能耗趋势，并基于所述能耗趋势预测所述油田管线的潜在异常；
5、所述能效评价模块，用于在所述油田管线中定位所述潜在异常对应的目标设备集群，并构建所述目标设备集群的运行模型，以通过所述运行模型评价所述目标设备集群的运行状态；
6、所述能效优化模块，用于根据所述目标设备集群的运行状态生成能效优化方案，所
7、所述统计考核模块，用于统计执行所述能效优化方案之后的目标设备集群的运行状态，并基于统计的运行状态确定所述能效优化方案的有效指数。
8、在一个实施方式中，所述能耗监控模块具体用于，解析所述拓扑图中的层级结构，并基于层级结构表征的设备连接关系，对所述拓扑图中的设备进行聚合，以生成所述拓扑图表征的各个设备集群；接收设备集群上报的心跳检测数据包，并从所述心跳检测数据包的扩展字段中获取所述设备集群的设备信息。
9、在一个实施方式中，所述报警预警模块还用于，获取设备集群的部署环境信息，并根据所述部署环境信息和所述设备集群的设备信息，生成与所述设备集群相匹配的能效预测模型；相应地，所述报警预警模块具体用于，通过所述能效预测模型对所述能耗数据进行拟合，并输出所述油田管线的能耗趋势。
10、在一个实施方式中，所述报警预警模块具体用于，根据所述设备信息，确定所述设备集群的有限元模型，所述有限元模型中包括预设数量的环境变量；从所述部署环境信息中提取一个或者多个环境参数，并将所述环境参数作为环境变量的赋值，带入所述有限元模型中，得到与所述设备集群相匹配的能效预测模型。
11、在一个实施方式中，所述能效评价模块具体用于，识别所述潜在异常表征的能耗异常值，并获取所述能耗异常值对应的时间戳；确定各个设备集群在所述时间戳处的理论能耗值，并将实际能耗值与理论能耗值之间的差值大于或者等于指定阈值的设备集群，作为所述潜在异常对应的目标设备集群。
12、本专利技术另一方面提供一种用于油田的能源管控方法，所述方法包括：
13、获取油田管线的拓扑图，并采集所述拓扑图中设备集群的设备信息，以及基于所述设备信息，采集所述油田管线中产生的能耗数据；
14、拟合所述能耗数据，以生成所述油田管线的能耗趋势，并基于所述能耗趋势预测所述油田管线的潜在异常；
15、在所述油田管线中定位所述潜在异常对应的目标设备集群，并构建所述目标设备集群的运行模型，以通过所述运行模型评价所述目标设备集群的运行状态；
16、根据所述目标设备集群的运行状态生成能效优化方案，所述能效优化方案中至少包括所述目标设备集群中待优化的一个或者多个工作流程；
17、统计执行所述能效优化方案之后的目标设备集群的运行状态，并基于统计的运行状态确定所述能效优化方案的有效指数。
18、在一个实施方式中，采集所述拓扑图中设备集群的设备信息包括：
19、解析所述拓扑图中的层级结构，并基于层级结构表征的设备连接关系，对所述拓扑图中的设备进行聚合，以生成所述拓扑图表征的各个设备集群；
20、接收设备集群上报的心跳检测数据包，并从所述心跳检测数据包的扩展字段中获取所述设备集群的设备信息。
21、在一个实施方式中，拟合所述能耗数据，以生成所述油田管线的能耗趋势包括：
22、获取设备集群的部署环境信息，并根据所述部署环境信息和所述设备集群的设备信息，生成与所述设备集群相匹配的能效预测模型；
23、通过所述能效预测模型对所述能耗数据进行拟合，并输出所述油田管线的能耗趋势。
24、在一个实施方式中，生成与所述设备集群相匹配的能效预测模型包括：
25、根据所述设备信息，确定所述设备集群的有限元模型，所述有限元模型中包括预设数量的环境变量；
26、从所述部署环境信息中提取一个或者多个环境参数，并将所述环境参数作为环境变量的赋值，带入所述有限元模型中，得到与所述设备集群相匹配的能效预测模型。
27、在一个实施方式中，在所述油田管线中定位所述潜在异常对应的目标设备集群包括：
28、识别所述潜在异常表征的能耗异常值，并获取所述能耗异常值对应的时间戳；
29、确定各个设备集群在所述时间戳处的理论能耗值，并将实际能耗值与理论能耗值之间的差值大于或者等于指定阈值的设备集群，作为所述潜在异常对应的目标设备集群。
30、本专利技术提供的技术方案，可以构建纵向多级能源管控架构,实现分层级、分单位的能耗总量的监控预警。对油田生产系统中主要能源消耗品种、主要生产业务流程、主要耗能设备进行全过程在线监控评价,实现对油田能源消耗进行精准管控，提高了能源管控的效率。
31、下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
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1.一种用于油田的能源管控系统，其特征在于，所述系统包括：能耗监控模块、报警预警模块、能效评价模块、能效优化模块以及统计考核模块，其中：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述能耗监控模块具体用于，解析所述拓扑图中的层级结构，并基于层级结构表征的设备连接关系，对所述拓扑图中的设备进行聚合，以生成所述拓扑图表征的各个设备集群；接收设备集群上报的心跳检测数据包，并从所述心跳检测数据包的扩展字段中获取所述设备集群的设备信息。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述报警预警模块还用于，获取设备集群的部署环境信息，并根据所述部署环境信息和所述设备集群的设备信息，生成与所述设备集群相匹配的能效预测模型；相应地，所述报警预警模块具体用于，通过所述能效预测模型对所述能耗数据进行拟合，并输出所述油田管线的能耗趋势。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述报警预警模块具体用于，根据所述设备信息，确定所述设备集群的有限元模型，所述有限元模型中包括预设数量的环境变量；从所述部署环境信息中提取一个或者多个环境参数，并将所述环境参数作为环境变量的赋
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述能效评价模块具体用于，识别所述潜在异常表征的能耗异常值，并获取所述能耗异常值对应的时间戳；确定各个设备集群在所述时间戳处的理论能耗值，并将实际能耗值与理论能耗值之间的差值大于或者等于指定阈值的设备集群，作为所述潜在异常对应的目标设备集群。
6.一种用于油田的能源管控方法，其特征在于，所述方法包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，采集所述拓扑图中设备集群的设备信息包括：
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，拟合所述能耗数据，以生成所述油田管线的能耗趋势包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，生成与所述设备集群相匹配的能效预测模型包括：
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述油田管线中定位所述潜在异常对应的目标设备集群包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于油田的能源管控系统，其特征在于，所述系统包括：能耗监控模块、报警预警模块、能效评价模块、能效优化模块以及统计考核模块，其中：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述能耗监控模块具体用于，解析所述拓扑图中的层级结构，并基于层级结构表征的设备连接关系，对所述拓扑图中的设备进行聚合，以生成所述拓扑图表征的各个设备集群；接收设备集群上报的心跳检测数据包，并从所述心跳检测数据包的扩展字段中获取所述设备集群的设备信息。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述报警预警模块还用于，获取设备集群的部署环境信息，并根据所述部署环境信息和所述设备集群的设备信息，生成与所述设备集群相匹配的能效预测模型；相应地，所述报警预警模块具体用于，通过所述能效预测模型对所述能耗数据进行拟合，并输出所述油田管线的能耗趋势。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述报警预警模块具体用于，根据所述设备信息，确定所述设备集群的有限元模型，所述有限元模型中包括预设数量的环境变量；从所述部...
【专利技术属性】
技术研发人员：兰雨晴，余丹，孟凡宸，王丹星，
申请(专利权)人：慧之安信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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