【摘 要】
：
天然气作为清洁、低碳的能源品种之一,正在世界范围内成为越来越重要的能源。在天然气的生产过程中,天然气脱水是一个非常重要的环节,天然气脱水装置的设备维护对于石化企业的生产工作的高效开展至关重要。天然气脱水装置的异常识别研究能够辅助设备维护,提高维修效率,保障设备正常运行,减少因设备故障带来的损失。本文作为重庆气矿2018年度科技项目计划项目的一部分,利用基于数据驱动的异常识别方法,对中国石油西南油气
【基金项目】
：
重庆气矿2018年度科技项目计划项目；
论文部分内容阅读
天然气作为清洁、低碳的能源品种之一,正在世界范围内成为越来越重要的能源。在天然气的生产过程中,天然气脱水是一个非常重要的环节,天然气脱水装置的设备维护对于石化企业的生产工作的高效开展至关重要。天然气脱水装置的异常识别研究能够辅助设备维护,提高维修效率,保障设备正常运行,减少因设备故障带来的损失。本文作为重庆气矿2018年度科技项目计划项目的一部分,利用基于数据驱动的异常识别方法,对中国石油西南油气田分公司重庆气矿七桥中心站提供的扩建100万脱水装置于2015年12月至2018年11月期间的运行数据的异常识别开展了相关的研究工作。工作内容主要由数据的预处理以及模型的构建两部分组成,其中数据的预处理包括对原始数据进行清洗、对清洗后的数据进行工况识别和针对单一工况下的数据利用关联分析与聚类分析进行参数聚类;模型的构建包括提出了改进的多维动态时间规整算法以及利用改进的多维动态时间规整算法对天然气脱水装置的异常进行识别。本文的主要研究内容如下:（1）将扩建100万脱水装置的原始运行数据中的异常总结为三种:数据缺失造成的异常、超出正常范围的异常、数据跳变造成的异常,其中数据缺失造成的异常又分为少变量的数据缺失和多变量的数据缺失。针对每种类别的异常情况,设计了合适的清洗方法,最终为所有数据制定了一整套的清洗方案。（2）在天然气脱水装置运行数据中发现工况变化的情况,利用GGS算法完成对天然气脱水装置运行数据进行工况识别的工作。然后针对单一工况下的数据,本文利用皮尔逊相关系数关联分析与灰色关联度关联分析两种关联分析方法,分别从线性与非线性两个角度对参数间的关联关系进行挖掘,另外利用层次聚类方法对参数进行聚类,最后综合关联分析和聚类分析的结果,从由33个参数构成的系统中提取出一个由4个参数K100＿TI＿302（重沸器前端温度）、K100＿TI＿307（精馏柱顶部温度）、K100＿TI＿309（重沸器中部温度）、K100＿TI＿310（重沸器后端温度）构成的子系统。（3）提出一种综合多维时间序列形状信息及其上下文信息的相似性度量算法MDC-DTW,设计实验从定量分析与定性分析两个角度验证该算法设计的合理性;选用5个多维时间序列数据集,将该算法与4个优异的多维DTW算法进行对比实验,实验结果证明MDC-DTW算法具有较高的准确率和运行效率。（4）将监测参数的数据分为伪周期数据与非伪周期数据,针对每种类别的数据,提供合适的数据分断方法。在对数据分断之后,取天然气脱水装置正常工作状态下的数据段作为正常态参考样本,利用（3）中提出的MDC-DTW算法计算其它数据分段与正常态参考样本之间的距离,绘制这些距离的变化曲线图,最终利用该曲线图进行异常识别。
其他文献
搜救机器人作为一类特种机器人,可以协助救援人员展开搜索救援活动,代替救援人员进人危险的环境,搜索探测生命迹象和获取灾害环境信息,提高救援效率和救援行动的安全性,具有重要的研究意义和工程应用价值。本文针对当前搜救机器人环境适应能力差、搜救效率低、占用体积大、携带不便等方面的不足,研制了一种适合单人携带的多功能、多移动方式、效率高、结构紧凑的便携式模块化搜救机器人平台,具体研究工作如下:1)便携式模块
计算机视觉技术的发展催生了许多针对无序分拣这一机械臂应用难题的解决方案,这些方案的末端执行器通常采用了刚性夹爪或吸盘,为了避免过度挤压待拣物体,需要复杂的传感器控制。另一方面,软体手因为软体材料的自适应性具有灵活性高,可以适应复杂环境以及方便人机交互等诸多优点,这为易碎物品的机器人抓取提供了新的可能性。本文针对易碎物品的无序分拣问题采用气体驱动弹性软体手,并根据所设计的软体手采用改进的实例分割网络
核酸（DNA/RNA）碱基通常具有良好的光稳定性质,其主要原因就是激发态（S1）与基态（S0）之间的锥形交叠面造就了一条超快的内转换通道。在这种情况下,只有一小部分的单重激发态的粒子数能够通过系间窜跃生成三重态。虽然DNA/RNA中三重态量子产率一般较低,但是因为其寿命长,可能诱发一系列化学反应导致DNA/RNA的光致损伤。所以,对DNA/RNA中三重态产生机制的研究就显得非常重要。早期的研究表明
在量子实验中,磁场的不均匀性是导致原子系统的量子态退相干的主要因素之一。而量子态的退相干会很大程度上影响到实验的结果。因此,在量子实验中我们需要一种能产生均匀磁场的线圈系统来抑制退相干效应。然而目前基于分析方法的线圈配置都无法考虑到实际应用中会面对的各种限制条件,如在磁屏蔽中心的通光需求使得柔性电路板中心也需要开孔,从而导致线圈无法放置在电路板的中心区域。这使得在很多量子实验中,这些基于分析方法得
随着互联网、大数据和云计算技术的发展,人们生活在信息的海洋里,其中的丰富信息满足了用户的需求,但海量信息也使得用户无所适从。一方面,寻找有用信息的过程漫长;另一方面,很难从海量信息中找到真正所需要的信息。点击率预测旨在实现用户和产品的精准匹配,向用户推荐他们最可能感兴趣的内容,解决信息过载产生的影响。因此,点击率预测一直是用户行为分析领域的研究热点。然而,在线用户行为数据往往是稀疏的,存在长尾分布
在某大型激光装置的实验过程中,大量的下装类光机模块需被安装至激光装置的光学路径中。根据模块的装校特点,设计了一套6自由度的精密装校系统,而3-PPR并联伺服平台是其实现平面位姿调整的核心组成部件。为顺利完成装校任务并保证模块的安装精度,3-PPR并联伺服平台的平面位姿跟踪性能需达到较高的要求,然而,系统参数不确定性和装校过程中的外界干扰为平台的高精度控制带来了挑战。另外,并联伺服平台是一类多轴控制
Ballot排列属于有限制排列.有限制排列的计数问题,是组合计数中的一个重要研究方向.本文主要研究了Ballot排列及相关计数问题,并给出了Ballot排列的递推关系式的组合证明.第二章定义了准Dyck排列,并构造了排列的拆分和拼接方法,得到了关于准Dyck排列和Ballot排列的性质,在此基础上,构造了长度为2n的Ballot排列和长度为2n-1的准Dyck排列之间的双射,利用这个双射,得到了B
经济的快速发展和城镇化的推进使得大气中的细颗粒物PM2.5浓度不断增加,造成严重的空气污染,且对人们的身体健康和生活生产造成了不利影响。研究PM2.5污染和防治是当前环境保护和生态文明建设的重要工作。长江三角洲地区是我国经济最发达的地区,在经济发展过程中产生了诸多环境污染问题。在此背景下,开展长三角地区PM2.5浓度估算研究,并分析PM2.5浓度的时空变化特征,对进一步治理大气污染、保护生态环境具
在数学、物理工程、机器人运动学、实时在线等领域已涌现出越来越多的时变非线性方程组问题.求解该问题的一种递归神经网络——觅零神经网络（ZNN）模型被Zhang等于2001年首次提出,随后受到了广泛的关注,并发展出许多改进版本,其收敛性定理于2012年提出,关于ZNN方法的研究日趋成熟.本文主要探讨了收敛范围更广和全时间范围内都收敛的求解方法.首先,本文深入研究和探讨了ZNN方法与Newton方法的联
格子Boltzmann方法是一种近年发展日益迅速的数学计算方法.它主要被用于流体力学领域.和传统的宏观连续方法和微观的分子动力学方法相比,LBM在数值计算中有许多优点,例如格式清晰明了,程序易于实施,并且有并行的特性,因此它被广泛地应用于各种物理现象的研究.而自由流和多孔介质耦合问题,是近年来计算数学和流体力学的研究热点.Naiver-Stokes/Darcy耦合模型是一种带有Beavers-Jo