原油性質(zhì)數(shù)據(jù)校正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的校正方法，尤其涉及在常減壓裝置進行實時優(yōu)化 控制前，通過原油相似度計算對原油性質(zhì)數(shù)據(jù)進行校正的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 常減壓蒸餾裝置是石油化工業(yè)的龍頭裝置，通過裝置實時優(yōu)化，可以提高高價值 產(chǎn)品收率，降低裝置的能耗，對煉油廠的經(jīng)濟效益提高具有極其重要的意義。目前大多數(shù)煉 化企業(yè)采用原油快速評價的方法獲得原油性質(zhì)數(shù)據(jù)，由于近紅外分析儀的檢測精度會使得 獲得的數(shù)據(jù)產(chǎn)生一定程度的誤差，為了選取更接近真實值的原油性質(zhì)數(shù)據(jù)進行裝置優(yōu)化， 需要對原油數(shù)據(jù)進行校正。
[0003] 目前石化領(lǐng)域一般采用傳統(tǒng)的相似性度量方法進行原油數(shù)據(jù)校正，大多是直接在 原始的原油數(shù)據(jù)上采用空間距離，即歐幾里得方法進行度量。一方面，由于數(shù)據(jù)量大、噪聲 多、不平穩(wěn)等問題，如果直接對這些原始數(shù)據(jù)進行處理，那么準確性和可靠性可能得不到保 證;另一方面，空間距離方法只能度量出兩組數(shù)據(jù)間的距離大小，不能反映出各自數(shù)據(jù)變化 的趨勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明針對【背景技術(shù)】中存在的問題提出一種原油性質(zhì)數(shù)據(jù)校正方法，旨在選擇合 理準確的原油數(shù)據(jù)對生產(chǎn)裝置進行實時優(yōu)化控制。
[0005] 技術(shù)方案:一種原油性質(zhì)數(shù)據(jù)校正方法，所述的數(shù)據(jù)校正方法是對已判斷為穩(wěn)態(tài) 的一段時間范圍內(nèi)三種原油數(shù)據(jù)，即原油快評數(shù)據(jù)、調(diào)和頭組分跟蹤數(shù)據(jù)、常煉原油數(shù)據(jù)， 進行基于相似度比較的原油數(shù)據(jù)整定，選擇合理準確的原油性質(zhì)數(shù)據(jù)。
[0006] 優(yōu)選的，對三種原油數(shù)據(jù)進行基于相似度比較的原油數(shù)據(jù)整定的具體步驟為：
[0007] 首先，判斷原油快評數(shù)據(jù)是否能夠獲取，若可以獲取，則繼續(xù)判斷原油快評數(shù)據(jù)與 調(diào)和頭組分跟蹤數(shù)據(jù)之間的相似度、及原油快評數(shù)據(jù)與常煉原油數(shù)據(jù)之間的相似度:若兩 者之中任意一個相似度不小于80%，則取原油快評數(shù)據(jù)作為原油性質(zhì)數(shù)據(jù);否則判斷常煉 原油數(shù)據(jù)是否能夠獲取，若可以獲取，則取常煉原油數(shù)據(jù)作為原油性質(zhì)數(shù)據(jù);若常煉原油數(shù) 據(jù)不能夠獲取，則取原油快評數(shù)據(jù)作為原油性質(zhì)數(shù)據(jù)；
[0008] 其次，若無法獲取原油快評數(shù)據(jù)，則繼續(xù)判斷組分跟蹤數(shù)據(jù)是否能夠獲取:若可以 獲取，則取組分跟蹤數(shù)據(jù)作為原油性質(zhì)數(shù)據(jù)，否則判斷無原油性質(zhì)數(shù)據(jù)。
[0009] 優(yōu)選的，采用下式計算兩種原油數(shù)據(jù)的相似度Sc:
[0011] 其中，Sc是兩種原油數(shù)據(jù)的相似度，m是兩種原油數(shù)據(jù)的符號化序列中具有相同的 夾角符號的個數(shù)，η是兩種原油數(shù)據(jù)的符號化序列的長度。
[0012] 優(yōu)選的，所述兩種原油數(shù)據(jù)的符號化序列中具有相同夾角符號的個數(shù)m的獲取方 法為:先采用下式分別計算兩種原油數(shù)據(jù)的標準化序列數(shù)據(jù)之間夾角的余弦值：
[0014]其中，= '4為原油數(shù)據(jù)的標準化序列中的數(shù)據(jù);根據(jù)計 算結(jié)果分別得到兩種原油數(shù)據(jù)的余弦值序列：
[0016] 對上述余弦值序列符號化并將余弦值平均劃分為10個區(qū)間：[-1，-0.8]、[-0.8，-0.6]、[-0.6,-0.4]、[-0.4,-0.2]、[-0.2，0]、[0，0.2]、[0.2，0.4]、[0.4，0.6]、[0.6，0.8]、 [0.8，1]，分別對應(yīng)的符號集中符號為{ &，13，(3，(1，6 3^，114，」};根據(jù)符號集對余弦值序列 進行符號化表示分別得到兩種原油數(shù)據(jù)的符號化序列，比較兩種原油數(shù)據(jù)的符號化序列中 具有相同的符號的個數(shù)，記為m。
[0017] 優(yōu)選的，所述原油數(shù)據(jù)的標準化序列的獲取方法為：先采用下式分別計算原油數(shù) 據(jù)序列中相鄰數(shù)據(jù)之間的差值：
[0018] xf = xt+l - xt
[0019] 其中，;cf為差值序列中的數(shù)據(jù)，Xt+1、Xt分別為原油數(shù)據(jù)序列中相鄰數(shù)據(jù)，t = l， 2，…，n-1，將得到的差值序列按下式進行標準化處理：
[0021 ]其中，xf為原油數(shù)據(jù)標準化序列中的數(shù)據(jù)，
[0022]
根據(jù)計算結(jié)果分別得到兩種原油數(shù)據(jù)標準化序列：
[0024]優(yōu)選的，所述原油數(shù)據(jù)的序列通過以下方法獲得:將采集到的表征原油性質(zhì)的參 數(shù)按照一一對應(yīng)的格式組成等間距的序列：
[0026] 其中，Xl為基準原油數(shù)據(jù)的序列，為與基準原油數(shù)據(jù)的序列對比的原油數(shù)據(jù)的序 列。^與^為原油快評數(shù)據(jù)、調(diào)和頭組分跟蹤數(shù)據(jù)、常煉原油數(shù)據(jù)三個原油數(shù)據(jù)序列中的兩 個。
[0027] 優(yōu)選的，所述表征原油性質(zhì)的參數(shù)選取為原油數(shù)據(jù)的密度、硫含量、收率這三個參 數(shù)。
[0028] 有益效果：
[0029] 本發(fā)明提出一種的原油性質(zhì)數(shù)據(jù)校正方法，通過對穩(wěn)態(tài)時的原油快評數(shù)據(jù)、調(diào)和 頭組分跟蹤數(shù)據(jù)及常煉原油數(shù)據(jù)，進行基于相似度比較的數(shù)據(jù)校正，旨在選取更接近真實 值的原油性質(zhì)數(shù)據(jù)進行裝置優(yōu)化控制，避免了由于原油快評分析中近紅外分析儀檢測精度 不足等問題造成的不利影響。
[0030] 本發(fā)明技術(shù)，提出一種基于重要點夾角余弦值的時間序列相似性度量方法來進行 原油數(shù)據(jù)校正。該方法通過選擇最能表征原油性質(zhì)的參數(shù)，即重要點，得到原油數(shù)據(jù)序列， 將向量間夾角余弦值的概念引入相似性度量方法中，通過利用夾角、分段平均劃分、符號化 等思想分析出兩組原油數(shù)據(jù)序列之間的相似性。通過選擇重要點，減少了序列中不必要數(shù) 據(jù)造成的干擾，提高了計算的精度和效率；同時，符號化的表示簡潔直觀，能夠反映各自序 列變化的趨勢與快慢。
【附圖說明】
[0031 ]圖1為本發(fā)明原油性質(zhì)數(shù)據(jù)校正方法的流程圖。
[0032]具體實施案例
[0033]下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行 實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施 例。
[0034] 以某企業(yè)常減壓裝置為例，該企業(yè)常減壓裝置具有煉化企業(yè)典型工藝，包括初餾 塔、常壓塔和減壓塔。通過實時穩(wěn)態(tài)判斷得知，以當(dāng)前時間2015-04-07 21:00,向前推4h至 2015-04-07 17:00，該段時間范圍內(nèi)裝置運行為穩(wěn)態(tài)，在此基礎(chǔ)上，對加工原油數(shù)據(jù)進行校 正。
[0035] 1)當(dāng)前加工油種為100%阿曼，采集原油的快評數(shù)據(jù)、調(diào)和頭組分跟蹤數(shù)據(jù)及常煉 原油數(shù)據(jù)中密度、硫含量及收率等參數(shù)(優(yōu)選的，常煉原油數(shù)據(jù)是從原油性質(zhì)數(shù)據(jù)庫中讀 ?。绫?所示：
[0036] 表1加工100%阿曼的快評數(shù)據(jù)、組分跟蹤數(shù)據(jù)及常煉原油數(shù)據(jù)

[0038]根據(jù)表1，得到三種原油數(shù)據(jù)序列：
[0040] 其中，每個序列的長度均為n = 20。
[0041] 2)計算原油快評數(shù)據(jù)、組分跟蹤數(shù)據(jù)及常煉原油數(shù)據(jù)序列相鄰數(shù)據(jù)的之間的差 值，分別