專利名稱：一種動(dòng)態(tài)環(huán)境下儲(chǔ)運(yùn)動(dòng)力機(jī)組的安全監(jiān)測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安全工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種動(dòng)態(tài)環(huán)境下儲(chǔ)運(yùn)動(dòng)力機(jī)組的安全監(jiān) 測(cè)方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代油氣儲(chǔ)運(yùn)動(dòng)力機(jī)組日趨大型化、高速化、自動(dòng)化和智能化，并與油氣的生產(chǎn)、 運(yùn)輸過(guò)程緊密相連，形成大系統(tǒng)。這類系統(tǒng)一旦發(fā)生故障可能導(dǎo)致嚴(yán)重甚至災(zāi)難性的安全 事故，并造成重大經(jīng)濟(jì)損失。儲(chǔ)運(yùn)動(dòng)力機(jī)組內(nèi)部以及與環(huán)境有著不確定、動(dòng)態(tài)連續(xù)的相互 作用和關(guān)系網(wǎng)，機(jī)組與外部環(huán)境以及子系統(tǒng)之間存在能量、信息或物質(zhì)的交換。儲(chǔ)運(yùn)動(dòng)力 機(jī)組在不同壽命階段、不同工藝操作、不同工況環(huán)境下影響其動(dòng)態(tài)安全度的因素不同，而傳 統(tǒng)的靜態(tài)安全監(jiān)測(cè)由于監(jiān)測(cè)模式和指標(biāo)體系固定、狀態(tài)參數(shù)單一，且大多忽略了時(shí)間因素 的影響，因而對(duì)于動(dòng)態(tài)運(yùn)行環(huán)境中的機(jī)組安全狀況往往不能實(shí)時(shí)跟蹤并做出準(zhǔn)確可靠的監(jiān) 測(cè)，存在一些局限性①依賴主觀知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的判斷；②提取的客觀信息不全面；③適用于 權(quán)重維數(shù)較低(權(quán)重維數(shù)< 10)的情況，當(dāng)權(quán)重矩陣維數(shù)較大(權(quán)重維數(shù)> 10)時(shí)，數(shù)學(xué)組 合模型所需的約束將增多，從而增加了不確定性以及數(shù)學(xué)優(yōu)化求解的難度與計(jì)算量。因此，從工程實(shí)際出發(fā)，由于系統(tǒng)安全不僅體現(xiàn)在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)上的狀態(tài)，還與其變 化趨勢(shì)及歷史運(yùn)行特點(diǎn)密切相關(guān)，為了對(duì)系統(tǒng)安全水平做出全面準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)，將其歷史、現(xiàn) 狀及未來(lái)可能的狀態(tài)綜合起來(lái)分析，立足安全現(xiàn)狀，兼顧歷史和將來(lái)，以時(shí)間立體視角對(duì)動(dòng) 力機(jī)組的動(dòng)態(tài)安全進(jìn)行綜合監(jiān)測(cè)的方法亟待研究。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種動(dòng)態(tài)環(huán)境下儲(chǔ)運(yùn)動(dòng)力機(jī)組的 安全監(jiān)測(cè)方法，該方法可以早期、準(zhǔn)確、全面地對(duì)安全狀況進(jìn)行預(yù)警。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明實(shí)施例提供一種動(dòng)態(tài)環(huán)境下儲(chǔ)運(yùn)動(dòng)力機(jī)組的安全 監(jiān)測(cè)方法，所述方法包括預(yù)先確定多個(gè)安全監(jiān)測(cè)指標(biāo)；選取所述儲(chǔ)運(yùn)動(dòng)力機(jī)組的多個(gè)運(yùn) 行狀態(tài)作為多個(gè)監(jiān)測(cè)樣本，每個(gè)監(jiān)測(cè)樣本包含多個(gè)采集時(shí)間點(diǎn)，在每個(gè)采集時(shí)間點(diǎn)上采集 所述多個(gè)安全監(jiān)測(cè)指標(biāo)的參數(shù)值，根據(jù)采集的所述參數(shù)值生成對(duì)應(yīng)的安全監(jiān)測(cè)值；為每個(gè) 樣本在每個(gè)采集時(shí)間點(diǎn)上的每個(gè)安全監(jiān)測(cè)值生成不同角度的多個(gè)自適應(yīng)權(quán)值系數(shù)，根據(jù)所 述多個(gè)自適應(yīng)權(quán)值系數(shù)生成所述每個(gè)安全監(jiān)測(cè)值的一個(gè)最優(yōu)融合權(quán)重系數(shù)；根據(jù)每個(gè)樣本 在每個(gè)采集時(shí)間點(diǎn)上的多個(gè)安全監(jiān)測(cè)值及其對(duì)應(yīng)的最優(yōu)融合權(quán)重系數(shù)，生成每個(gè)樣本在每 個(gè)采集時(shí)間點(diǎn)的安全狀態(tài)值；根據(jù)每個(gè)樣本在每個(gè)采集時(shí)間點(diǎn)的安全狀態(tài)值，生成每個(gè)樣 本的歷史安全等級(jí)值、當(dāng)前安全等級(jí)值以及未來(lái)安全等級(jí)值；根據(jù)每個(gè)樣本的所述歷史安 全等級(jí)值、當(dāng)前安全等級(jí)值以及未來(lái)安全等級(jí)值，生成每個(gè)樣本的綜合安全等級(jí)值；根據(jù)生 成的每個(gè)樣本的綜合安全等級(jí)值對(duì)所述儲(chǔ)運(yùn)動(dòng)力機(jī)組進(jìn)行安全預(yù)警?？蛇x地，所述根據(jù)采集的所述參數(shù)值生成對(duì)應(yīng)的安全監(jiān)測(cè)值包括對(duì)不同類型的 參數(shù)值進(jìn)行一致化和規(guī)范化處理，生成同類型、無(wú)量綱的安全監(jiān)測(cè)值。
可選地，所述不同角度的多個(gè)自適應(yīng)權(quán)值系數(shù)包括采用層次分析賦權(quán)、變異系數(shù) 賦權(quán)、復(fù)相關(guān)系數(shù)賦權(quán)、離差最大化賦權(quán)、信息熵值賦權(quán)以及理想最優(yōu)賦權(quán)所生成的多個(gè)自 適應(yīng)權(quán)值系數(shù)。可選地，根據(jù)每個(gè)樣本在每個(gè)采集時(shí)間點(diǎn)上的多個(gè)安全監(jiān)測(cè)值及其對(duì)應(yīng)的最優(yōu)融 合權(quán)重系數(shù)，生成每個(gè)樣本在每個(gè)采集時(shí)間點(diǎn)的安全狀態(tài)值；包括采用下述算法求得每
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)態(tài)環(huán)境下儲(chǔ)運(yùn)動(dòng)力機(jī)組的安全監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括預(yù)先確定多個(gè)安全監(jiān)測(cè)指標(biāo)；選取所述儲(chǔ)運(yùn)動(dòng)力機(jī)組的多個(gè)運(yùn)行狀態(tài)作為多個(gè)監(jiān)測(cè)樣本，每個(gè)監(jiān)測(cè)樣本包含多個(gè)采 集時(shí)間點(diǎn)，在每個(gè)采集時(shí)間點(diǎn)上采集所述多個(gè)安全監(jiān)測(cè)指標(biāo)的參數(shù)值，根據(jù)采集的所述參 數(shù)值生成對(duì)應(yīng)的安全監(jiān)測(cè)值；為每個(gè)樣本在每個(gè)采集時(shí)間點(diǎn)上的每個(gè)安全監(jiān)測(cè)值生成不同角度的多個(gè)自適應(yīng)權(quán)值 系數(shù)，根據(jù)所述多個(gè)自適應(yīng)權(quán)值系數(shù)生成所述每個(gè)安全監(jiān)測(cè)值的一個(gè)最優(yōu)融合權(quán)重系數(shù)； 根據(jù)每個(gè)樣本在每個(gè)采集時(shí)間點(diǎn)上的多個(gè)安全監(jiān)測(cè)值及其對(duì)應(yīng)的最優(yōu)融合權(quán)重系數(shù)， 生成每個(gè)樣本在每個(gè)采集時(shí)間點(diǎn)的安全狀態(tài)值；根據(jù)每個(gè)樣本在每個(gè)采集時(shí)間點(diǎn)的安全狀態(tài)值，生成每個(gè)樣本的歷史安全等級(jí)值、當(dāng) 前安全等級(jí)值以及未來(lái)安全等級(jí)值；根據(jù)每個(gè)樣本的所述歷史安全等級(jí)值、當(dāng)前安全等級(jí)值以及未來(lái)安全等級(jí)值，生成每 個(gè)樣本的綜合安全等級(jí)值；根據(jù)生成的每個(gè)樣本的綜合安全等級(jí)值對(duì)所述儲(chǔ)運(yùn)動(dòng)力機(jī)組進(jìn)行安全預(yù)警。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)采集的所述參數(shù)值生成對(duì)應(yīng)的安全 監(jiān)測(cè)值，包括對(duì)不同類型的參數(shù)值進(jìn)行一致化和規(guī)范化處理，生成同類型、無(wú)量綱的安全監(jiān)測(cè)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述不同角度的多個(gè)自適應(yīng)權(quán)值系數(shù)包括采用層次分析賦權(quán)、變異系數(shù)賦權(quán)、復(fù)相關(guān)系數(shù)賦權(quán)、離差最大化賦權(quán)、信息熵值賦權(quán) 以及理想最優(yōu)賦權(quán)所生成的多個(gè)自適應(yīng)權(quán)值系數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)每個(gè)樣本在每個(gè)采集時(shí)間點(diǎn)上的多 個(gè)安全監(jiān)測(cè)值及其對(duì)應(yīng)的最優(yōu)融合權(quán)重系數(shù)，生成每個(gè)樣本在每個(gè)采集時(shí)間點(diǎn)的安全狀態(tài) 值；包括采用下述算法求得每個(gè)樣本在每個(gè)采集時(shí)間點(diǎn)的安全狀態(tài)值
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)每個(gè)樣本在每個(gè)采集時(shí)間點(diǎn) 的安全狀態(tài)值，生成每個(gè)樣本的歷史安全等級(jí)值、當(dāng)前安全等級(jí)值以及未來(lái)安全等級(jí)值包 括根據(jù)每個(gè)樣本在每個(gè)采集時(shí)間點(diǎn)的安全狀態(tài)值，采用線性集結(jié)方式或非線性集結(jié)方式 生成每個(gè)樣本的歷史安全等級(jí)值、當(dāng)前安全等級(jí)值以及未來(lái)安全等級(jí)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，若采用線性集結(jié)方式生成每個(gè)樣本的歷史安全等級(jí)值，所采用的算法為
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，若采用線性集結(jié)方式生成每個(gè)樣本的當(dāng)前安全等級(jí)值，所采用的算法為
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，若采用線性集結(jié)方式生成每個(gè)樣本的未來(lái)安全等級(jí)值，所采用的算法為
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)每個(gè)樣本的所述歷史安全等級(jí) 值、當(dāng)前安全等級(jí)值以及未來(lái)安全等級(jí)值，生成每個(gè)樣本的綜合安全等級(jí)值，包括為每個(gè)樣本的所述歷史安全等級(jí)值、當(dāng)前安全等級(jí)值以及未來(lái)安全等級(jí)值分別設(shè)置加 權(quán)系數(shù)，所設(shè)置的三個(gè)加權(quán)系數(shù)的和為1 ；對(duì)所述歷史安全等級(jí)值、當(dāng)前安全等級(jí)值以及未來(lái)安全等級(jí)值進(jìn)行加權(quán)求和，獲得每 個(gè)樣本的綜合安全等級(jí)值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述歷史安全等級(jí)值的加權(quán)系數(shù)為1，其余兩個(gè)加權(quán)系數(shù)為零時(shí)，獲得的綜合安全等 級(jí)值為該樣本的歷史安全等級(jí)值；當(dāng)所述當(dāng)前安全等級(jí)值的加權(quán)系數(shù)為1，其余兩個(gè)加權(quán)系數(shù)為零時(shí)，獲得的綜合安全等 級(jí)值為該樣本的當(dāng)前安全等級(jí)值；當(dāng)所述未來(lái)安全等級(jí)值的加權(quán)系數(shù)為1，其余兩個(gè)加權(quán)系數(shù)為零時(shí)，獲得的綜合安全等 級(jí)值為該樣本的未來(lái)安全等級(jí)值。
全文摘要
一種動(dòng)態(tài)環(huán)境下儲(chǔ)運(yùn)動(dòng)力機(jī)組的安全監(jiān)測(cè)方法，包括預(yù)先確定多個(gè)安全監(jiān)測(cè)指標(biāo)；選取儲(chǔ)運(yùn)動(dòng)力機(jī)組的多個(gè)監(jiān)測(cè)樣本，每個(gè)監(jiān)測(cè)樣本包含多個(gè)采集時(shí)間點(diǎn)，在每個(gè)采集時(shí)間點(diǎn)上采集多個(gè)安全監(jiān)測(cè)指標(biāo)的參數(shù)值，根據(jù)采集的參數(shù)值生成對(duì)應(yīng)的安全監(jiān)測(cè)值；為每個(gè)樣本在每個(gè)采集時(shí)間點(diǎn)上的每個(gè)安全監(jiān)測(cè)值生成不同角度的多個(gè)自適應(yīng)權(quán)值系數(shù)，生成每個(gè)安全監(jiān)測(cè)值的一個(gè)最優(yōu)融合權(quán)重系數(shù)；生成每個(gè)樣本在每個(gè)采集時(shí)間點(diǎn)的安全狀態(tài)值；生成每個(gè)樣本的歷史安全等級(jí)值、當(dāng)前安全等級(jí)值以及未來(lái)安全等級(jí)值；生成每個(gè)樣本的綜合安全等級(jí)值；根據(jù)生成的每個(gè)樣本的綜合安全等級(jí)值對(duì)儲(chǔ)運(yùn)動(dòng)力機(jī)組進(jìn)行安全預(yù)警。
文檔編號(hào)G01M99/00GK102095590SQ20101056372
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者葉迎春, 張來(lái)斌, 梁偉, 胡瑾秋 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(北京)