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中控全生产指标智导监测系统的创新应用

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成果主要完成人

屈 涛、齐新海、吴二亮、吴 创、彭 兵、杨 叶、邹 浪、谢志前、牛燕良、王宜烁

项目概况

针对石油生产设施中控预警系统中生产指标不健全,生产指标线下计算与分析效率低以及预警时效严重滞后的弊端,创新开发出一种全生产指标智能预警系统。该系统依托中控PCS数据集成与调用的强大功能,组建工艺生产系统全覆盖的生产指标体系,在中控系统线上组态应用,并调用预警模块,采用周期数据环比分析的算法,将异常工况预警时效由数十分钟提高到一分钟以内。该预警系统创新应用将带来以下石化系统控制领域革命性变化。一是实现预警效果指数级提升,为操控人员工况处置创造最大处置时间余量。二是大量复杂的生产指标线上计算与实时呈现,解放操作人员线下分析与计算工作量,是数字化智能化在生产指标控制领域的重大进步;三是该预警系统在经济效能领域指标的实时呈现与预警模式,本质上保证了关键经济效益指标的长期最优化生产,为企业进行精益控制提供极佳的工具和方案。 2、主要创新点 中控全生产指标智导监测系统主要创新点体现为以下三项。 1、区别于传统中控系统针对压力、温度、液位等单一参数的预警,该系统提出生产指标的预警设计,通过提取系统既有参数,进行特定运算组合,生成可以代表特定工况的特征参数。直接针对某一指标,例如三甘醇损耗率、段塞工况、冷媒供应过剩等进行具体化、直观化的预警,直接省略操作员依靠单一参数变化推测异常原因的低效率过程,使预警智能化和个性化。 2、区别于传统预警机制,参数预警设定值距离正常运行值相较甚远,当预警参数偏离正常,达到预警限值后,往往经过长达数十分钟发展,预警响应严重滞后。创新提出数据周期环比分析的算法,通过研究工艺控制系统运行的规律,针对参数运行周期性在固定区间内保持相对稳态的表现,提出对特定参数在给定周期下实时环比分析的算法和方式,第一时间捕捉系统异常瞬间,联锁报警模块给出特定针对性预警提示,将参数预警时效由数十分钟缩短至一分钟以内。 3、区别于传统分散预警的方式,该系统将整个工艺所涉及的生产指标全部浓缩为单一监控和预警界面,依托该界面的简约化显示和对比强烈的异常提醒,操作员只需对该界面进行关注,即可实现对全局运行状态的监控。在该界面的监控与预警下,系统整体单一参数预警量大幅降低六成以上,将操作员从大量繁重的监控和分析处置等系列操作中解放,也有效保持了系统运行长期稳定。