[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

摘要

一种单站与多站协同优化一体式油气集输智能管理系统，涉及一种油气集输智能管理系统，本系统开发了具有设备运行安全可控、流程优化协同功能的油气集输智能管理一体化系统平台(IMSOGTS)。其实现SCADA监控软件的基础功能外，核心功能包括单站场的智能化管理与多站场的协同优化。单站智能管理融合报警管理、故障诊断和决策、能耗优化分析功能；多站协同优化采用“多点一线”的整条管线上多站场的协同优化生产，实现对现有的油气集输站的安全管理、节能优化功能，本系统油气集输过程的单站场与多站场的安全运行、节能增效、协同优化管理，保证油气集输站在安全、可靠、合理、节能状态下运行。

主权项

一种单站与多站协同优化一体式油气集输智能管理系统，其特征在于，所述系统包括油气集输过程中单站场的智能优化管理及多站场的协同优化管理，其中单站场的智能优化管理包括：a) 故障诊断管理：针对油气集输中的关键设备即检测仪表、执行机构、加热炉、压缩机、泵，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；b) 智能报警管理：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；c) 能耗分析：建立通用油气集输系统节能分析功能，采用处理能耗参数即燃料单耗、电能单耗、综合能耗及能源效率参数即热能利用率、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，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；多站场的协同优化管理包括：（1）各站场数据的实时监控：在各个站场，建立以太网通讯网络，实现现场实时数据的采集，并利用FTview组态软件，开发可视可控的组态画面，实现现场数据的监控、历史记录、报警、事件打印和定时打印基本功能；（2）建立基于大数据的传输数学模型：使用FtView软件数据记录工具包，将采集的主要运行参数存储于远程的中心站计算机群的大型Oracle数据库中，建立站主要运行参数的大数据，利用C++语言，建立基于大数据的多站协同的传输数学模型，该模型以多站协同为出发点，能耗最小为准则，时间序列为基准，温度、压力、流量的设定为目标；（3）C++与plc的实时数据通讯：利用C++语言，在以太网协议下，读取plc硬件地址的值，获得现场主要设备重要参数的实时运行数据；（4）基于大数据的智能算法函数库利用C++语言，针对油气集输中主要设备，编程实现基于大数据的故障诊断、智能报警、能耗分析函数库，该库以设备的健康状况，运行状况为依据，不断更新的函数库中隶属函数的权值；（5）web组态、显示页面利用C#程序，完成web交互组态页面的设计，分别实现各种组态工作，并把组态的数据结构存储到组态数据库即ORACLE大型数据库中；并分析结论数据库，用友好的图形交互界面表现出来；（6）智能服务的启动利用C++语言读取组态数据库中的数据结构，配置系统，并获得plc地址中主要设备重要参数实时运行的数据，运行智能服务，并把智能服务的结论存储于分析结论数据库即ORACLE大型数据库中，把协调优化的时间序列发放给各个站场。