[发明专利]一种单站与多站协同优化一体式油气集输智能管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种油气集输管理系统，特别是涉及一种单站与多站协同优化一体式油气集输智能管理系统。

背景技术

随着我国能源战略的发展和实施，油气集输的自动化水平不断提高，工艺设备数据的采集和监控等基础自动化已较为完备，但是同样也存在一些问题，如数据接口不一致、数据丰富但信息匮乏、频繁报警导致操作员对报警疲劳、设备故障导致经济损失和人员伤亡、能耗统计和分析主观性、各站场间的制约关系复杂等情况。目前国内尚无一套专业的、完整的关于油气集输系统的管理优化软件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单站与多站协同优化一体式油气集输智能管理系统，该系统根据国家安全生产信息化建设的要求，将控制工程、安全工程与石油企业油气集输安全生产的实际需要有机的结合，针对油气集输单站场和多站场，及设备级、过程级和系统级的特点，从安全生产和节能优化角度出发，大大提升现有监控系统的技术含量，解决现有系统对报警管理、故障诊断、能耗分析、协同优化等方面管理的不足，促进我国油气集输行业自动化、智能化发展，降低油气集输系统运行风险、人员伤亡、经济损失、集输能耗。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种单站与多站协同优化一体式油气集输智能管理系统，所述系统包括油气集输过程单站场与多站场的一体化平台，包括单站场的与多站场的协同优化，及融合报警、故障诊断和决策、能耗优化分析，多站协同优化；其中，单站场的智能化，由故障诊断、智能报警、能耗分析三部分组成；各智能块的算法基于大数据，根据实时输入的数据更新各个智能块的权值，从而使得各智能模块处理功能不断调整更新，与现场的设备老化程度同步；实现业务层与逻辑层的脱离，用户通过在线配置这三部分，即任意的组态设备点与故障诊断、智能报警、能耗分析的对应关系；所述多站场的协同优化，是利用中心计算机群，采集各个站场的运行参数，建立站场的大数据，然后建立基于大数据的多站协同的传输数学模型，以能耗最小为准则，制订合理的管线输送计划及运行方案，即在时间序列上设置各站的温度、压力、流量，如在哪个时间，哪个站场该采用什么样的参数设置，然后将每个站的运行方案发送给各个站场的计算机；各站场计算机接收来自中心计算机群的运行方案，设定各自的设备运行参数，从而调节温度、压力、流量与中心计算机群制订的运行方案一致，实现整条管线的系统优化。

所述的一种单站与多站协同优化一体式油气集输智能管理系统，所述设定各自的设备运行参数，包括加热炉温度设定值、压缩机的频率设定值等。

附图说明

图1油气集输智能管理一体化系统功能结构图；

图2油气集输智能管理一体化系统实现方案流程图。

具体实施方式

本发明具体提供了一种智能报警管理、故障诊断与决策、能耗优化分析于一体的管理系统，该系统核心功能包括单站场的智能化管理与多站场的协同优化。

一、单站场智能化远程配置管理

a) 故障诊断管理FDDMF (Fault Detection and Diagnosis Management Function)：针对油气集输中检测仪表、执行机构、加热炉、压缩机、泵等关键设备，构建故障检测、故障分离与识别、故障评价、故障决策的算法库，并在BS结构下在线组态设备检测点与算法，使得故障诊断处理和设备检测点配置相分离，故障诊断管理应用更灵活。

b) 智能报警管理IAMF (Intelligent Alarm Management Function)：以ANSI/ISA-18.2 及EEMUA Pub. No.191标准为指导，在BS结构下可在线配置、修改的报警规则为专家系统的知识库，使智能报警处理和报警规则配置设置相分离，智能报警管理更灵活。

c) 能耗分析ECAF (Energy Consumption Analysis Funtion)：建立通用油气集输系统节能分析功能，根据SY/T 5264—2006 《油田生产系统能耗测试和计算方法》，采用处理能耗参数（燃料单耗、电能单耗、综合能耗）及能源效率参数（热能利用率、电能利用率）统计油气集输过程中主要热力设备和动力设备的能耗，由此建立能耗设备的多个数学模型，在BS结构下在线配置需要进行能耗分析的设备检测点，能耗分析管理更灵活。并以月度报表、季度报表、半年度报表和年度报表形式提供准确、完整、真实的能耗统计数据，给出系统能耗分布状况、能耗预测曲线，找出能耗高的主要影响因素，以在线开环的形式指导生产，提高生产运行质量和系统效率。

二、多站协同优化