[发明专利]基于风险评价和TDLAS的天然气站场泄漏监测方法

权利要求书

1.基于风险评价和TDLAS的天然气站场泄漏监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、建立天然气站场失效数据库；

S2、根据天然气站场失效数据库对天然气站场内各设备进行风险评价，以对各设备进行风险等级的划分；根据天然气站场内各设备的运行数据进行K-means聚类，以确定各设备的泄漏云团的类别，从而对各设备进行分类；

S3、根据不同的风险等级确定相应的TDLAS激光传感器的扫描频次，根据设备的分类确定相应的TDLAS激光传感器的激光扫描角度；

S4、根据TDLAS激光传感器的扫描频次和激光扫描角度进行泄漏监测；

所述步骤S3中，根据设备的分类确定相应的激光传感器的激光扫描角度，具体包括：

以TDLAS激光传感器能接收到其发射的激光的反射作为约束条件，并以其发射的激光到反射面之间的实际激光光程最短为目标，利用KKT条件得到激光扫描角度；

所述利用KKT条件得到激光扫描角度，具体包括：

标准约束化问题：

Lagrangian函数：

KKT条件：

根据KKT条件，即可得到激光扫描角度θ；

其中，c为激光扫描的最远距离，h1为TDLAS激光传感器的高度，h2为泄漏云团中心高度，h3为反射面的高度，a为激光传感器距离泄漏点的水平距离，b为激光传感器距离反射面的水平距离，λ、μ为拉格朗日乘子。

2.根据权利要求1所述的基于风险评价和TDLAS的天然气站场泄漏监测方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

对影响天然气站场安全运行的各类危险源因素进行归类、分析，收集天然气站场各类故障发生及处理的历史记录，建立天然气站场失效数据库。

3.根据权利要求1所述的基于风险评价和TDLAS的天然气站场泄漏监测方法，其特征在于，所述步骤S2中，设备的风险等级划分，包括以下步骤：

根据天然气站场失效数据库的失效数据获得由失效因素q引起的失效概率，将其作为基本失效概率R_q；

通过失效概率修正因子F_q对基本失效概率R_q进行修正，计算得到评价天然气站场内设备由失效因素q引起的失效概率P_q；

各个失效因素的失效概率相加，得到相应设备的失效概率P；

其中，F_q为失效因素q对应的失效概率修正因子，m为失效因素的个数；

设备的失效后果评估采用评分模型，其计算公式为：

其中，C_of表示失效后果总分，PH表示介质危害性评分，LV表示泄漏量评分，DS表示扩散情况评分，RT表示危害受体评分；

将设备的失效概率和失效后果作为数据的两维特征，构成数据集；

对数据集进行聚类，对设备的风险划分为数个风险等级。