[01359374]装置校正与物料平衡软件及其应用

“装置校正与物料平衡软件”是浙江大学和浙江中控软件技术有限公司共同开发研制的流程工业过程产品物料平衡核算和数据校正软件。该项目得到国家高技术研究发展“863”计划“石化企业MES关键技术攻关及应用研究”以及“流程工业数据校正技术”的共同支持。该软件按照生产管理周期由实时数据库中获取装置侧线原始流量数据，以装置为单节点，基于装置生产方案产率模型以及侧线计量精度模型对侧线物流数据进行校正处理，提高装置物流基础数据的质量。经过装置校正处理后的装置物流数据在MES系统中集成罐区储运数据，进行全厂物料平衡处理。全厂物料平衡针对炼化企业物流网络复杂和系统冗余度低的特点，从物料统计的视角对全厂实际物流模型进行抽象形成全厂物料统计平衡模型，基于该模型运用高置信度显著误差检测，测量网冗余性分析，准稳态数据协调计算等方法进行全厂物料平衡处理，为企业提供及时可靠的生产统计物流数据。技术说明：1.基于装置生产方案产率模型的数据校正根据实际经验可知，石化企业生产装置在每个特定的生产方案下都具有一定的产率模型，而以往进行数据协调时都没能充分利用这些知识，基于此在数据协调的约束条件中引入产率模型，从而增加冗余性，缩小最优搜索域，有效地排除一些不合理的解，降低显著误差对其他协调变量的污染。在生产方案切换发生在协调周期中时，通过引入平均收率的概念，扩大了收率模型的适用范围，有利于实际工程应用。2.线性准稳态数据协调连续生产的操作单元，如果其内部贮液量随容性波动不大或者其变化量相对于单元进出物流而言可忽略不计，均可将其当作非容性节点，其平衡方程可沿用传统的线性稳态数据协调中的平衡方程。3.高置信度显著误差组合检测方法在实际过程中，由于一些非随机事件，如仪表故障、模型失配、管道泄漏等原因，引起过程数据中存在显著误差。在协调前必须将这些显著误差检测出来并予以剔除，以避免出现错误的协调结果。这里给出了一种新的组合检测方法，通过结合节点检测法和测量残差检测法，以提高组合检测法的检测功效和误差去除比。4.低冗余度网的线性稳态数据校正算法用证据决策理论分析节点检测法得到的显著误差结果，生成各个变量带显差、不带显差和不确定是否带显差的信度分配，并根据它来确定下一步数据协调所需的权值。性能指标：1)网络环境下生产过程物流数据的有效集成。2)以八小时为周期，提供经过物料平衡数据校正的生产统计数据。3)计量仪表正常运行率达98%以上。4)日报、月报和年报流量数据精度提高5%以上。该项目成果已在中石化福建炼化分公司、中石油锦州石化分公司、中石化茂名分公司、中石化安庆石化分公司实施，应用该成果可降低油品损耗，直接创利。同时，作为MES的配套技术，为流程模拟、生产调度和计划、装置运行管理、生产单元性能评估、泄漏检测、优化与控制等MES应用软件的实施，提供准确、一致的生产数据，具有巨大的间接效益。以商品化数据校正软件为核心的数据集成工程化服务，2005年被中国石化选中成为石化企业MES系统的必要配套技术，将在中国石化20多家分公司推广应用，同时，也可其他流程工业企业MES系统的配套技术，市场前景十分广阔。