基于集成CSSOA-SVM的原油近红外光谱分析系统故障诊断方法

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作者 刘克淳 陈夕松 胡云云 《石油炼制与化工》 北大核心 2025年第7期147-152,共6页

为解决原油近红外(NIR)光谱分析系统在故障诊断中存在的高维特征、易陷入局部最优解和诊断精准度不足等问题,提出了一种基于集成混沌麻雀搜索优化算法(CSSOA)优化支持向量机(SVM)模型参数寻优过程的CSSOA-SVM故障诊断方法,其克服SVM诊... 为解决原油近红外(NIR)光谱分析系统在故障诊断中存在的高维特征、易陷入局部最优解和诊断精准度不足等问题,提出了一种基于集成混沌麻雀搜索优化算法(CSSOA)优化支持向量机(SVM)模型参数寻优过程的CSSOA-SVM故障诊断方法,其克服SVM诊断精度较差、传统麻雀搜索算法(SSA)易陷入局部最优的不足,而提升了收敛速率和分类能力;进而,结合AdaBoost学习框架集成多个CSSOA-SVM基分类模型,通过动态调整样本和基分类模型权重增强了模型对复杂故障模式的识别能力和模型稳定性。结果表明,集成CSSOA-SVM分类诊断模型对6种常见故障的诊断准确率达95.48%,相较传统方法在诊断准确率、模拟收敛速率和模型稳健性方面优势显著,为原油NIR光谱分析系统的故障诊断提供了有效解决方案。 展开更多

关键词 原油近红外光谱分析系统 故障诊断 混沌麻雀搜索优化算法 支持向量机优化 集成学习

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基于多传感器信息的状态推理辨识方法 被引量：1

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作者 叶彦斐 王柏林 +1 位作者 张勇气 张晓军 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期35-40,共6页

为准确辨识原油管道调合过程的压力、液位等关键运行状态,文中提出了一种基于多传感器信息的状态推理辨识新方法.首先,根据传感器事先获得的物理量值与对应的实际运行状态,建立相应的隶属度曲线;在此基础上,利用传感器实时采集当前物理... 为准确辨识原油管道调合过程的压力、液位等关键运行状态,文中提出了一种基于多传感器信息的状态推理辨识新方法.首先,根据传感器事先获得的物理量值与对应的实际运行状态,建立相应的隶属度曲线;在此基础上,利用传感器实时采集当前物理量,获取各传感器对状态子集的基本概率分配;然后,根据各传感器信息的相关性对其进行修正、排序及推理辨识;推理辨识过程中,对于焦元中的一致性部分采用乘性算子,对冲突部分在引起冲突的焦元间进行加性局部分配.实验结果表明,新的状态推理辨识方法可以充分利用原油管道调合过程多传感器的一致性或冲突性信息,提高状态辨识的收敛速度,减小误判率,降低决策风险,增强系统可靠性. 展开更多

关键词 状态推理辨识 传感器 基本概率分配 证据推理规则 冲突证据

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在线近红外光谱分析技术在S Zorb装置上的应用 被引量：9

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作者 许育鹏 刘天波 +5 位作者 王硕 张蕊 刘玉亮 林坤 赵衍伟 褚小立 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期93-99,共7页

为应用在线近红外光谱分析技术对汽油吸附脱硫(S Zorb)装置物料进行在线分析,基于大量有代表性的S Zorb装置原料汽油和产物脱硫汽油样品,采集其近红外光谱,结合化学计量学方法建立了预测S Zorb装置物料密度、辛烷值、蒸气压、馏程和烃... 为应用在线近红外光谱分析技术对汽油吸附脱硫(S Zorb)装置物料进行在线分析,基于大量有代表性的S Zorb装置原料汽油和产物脱硫汽油样品,采集其近红外光谱,结合化学计量学方法建立了预测S Zorb装置物料密度、辛烷值、蒸气压、馏程和烃组成的近红外光谱分析模型,模型交互验证结果表明,近红外光谱分析方法与标准方法之间具有良好的一致性。通过配置在线近红外光谱分析系统和应用所建S Zorb装置物料多性质近红外光谱分析模型,将在线近红外光谱分析技术应用于某炼油厂S Zorb装置对原料汽油和脱硫汽油进行在线分析,可在1 min内完成对3路物料的密度、辛烷值、蒸气压、馏程和烃组成合计65个指标的在线分析。S Zorb脱硫汽油密度(20℃)的预测标准偏差为1.5 kg m^(3),研究法辛烷值(RON)的预测标准偏差为0.2,烯烃质量分数和芳烃质量分数的预测标准偏差分别为0.46百分点和0.51百分点,蒸气压预测标准偏差为1.5 kPa,初馏点、10%馏出温度、50%馏出温度、90%馏出温度和终馏点的预测标准偏差分别为2.0,1.7,2.1,2.3,2.8℃,方法精度和检测速率满足工业现场快速分析的需求。 展开更多

关键词 在线近红外光谱分析 吸附脱硫 汽油 辛烷值 密度 馏程 蒸气压 烃组成

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近红外原油快速评价技术预测常减压蒸馏装置侧线收率 被引量：11

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作者 王艳斌 胡于中 +3 位作者 李文乐 张巍松 周锋 罗智 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2612-2616,共5页

常减压蒸馏装置侧线收率对于装置操作优化具有重要的实际意义,但缺乏可靠的预测方法。在近红外原油快速评价技术基础上,结合H/CAMS软件,建立了常减压侧线收率的有效预测方法。首先建立近红外光谱快速测定原油实沸点蒸馏收率的方法,在市... 常减压蒸馏装置侧线收率对于装置操作优化具有重要的实际意义,但缺乏可靠的预测方法。在近红外原油快速评价技术基础上,结合H/CAMS软件,建立了常减压侧线收率的有效预测方法。首先建立近红外光谱快速测定原油实沸点蒸馏收率的方法,在市售原油光谱数据库的基础上,添加广西石化常炼原油品种,采用拓扑法建立分析模型,验证结果表明,近红外分析方法预测的实沸点蒸馏收率与实际测定结果基本吻合。进一步通过H/CAMS软件将近红外原油快速评价技术得到的实沸点蒸馏收率转换为常减压蒸馏装置的侧线收率。将该方法得到的常减压装置石脑油、柴油、蜡油和渣油收率与炼厂生产报表中各个侧线的收率数据进行对比,7个月的对比数据表明,近红外原油快速评价技术预测的各个侧线生产收率能够反应实际生产收率的变化趋势。基于近红外分析方法预测常减压蒸馏装置侧线收率分析速度快,结果可靠,容易实现在线操作,可以为炼厂计划优化、原油调合等过程提供基础数据。 展开更多

关键词 原油 实沸点 近红外光谱 侧线收率

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一种快速逼近的神经网络构造性算法 被引量：2

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作者 许仙珍 费树岷 朱雨 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第16期53-56,共4页

选取合适的网络结构是前馈网络应用中首先遇到一个十分重要而又困难的问题。文章针对前馈网络的特点,提出了一种网络构造算法。该算法的主要特点是把二层网络的训练问题转化为求解线性方程组的最小二乘解,直接求得使误差最小的权值矩阵... 选取合适的网络结构是前馈网络应用中首先遇到一个十分重要而又困难的问题。文章针对前馈网络的特点,提出了一种网络构造算法。该算法的主要特点是把二层网络的训练问题转化为求解线性方程组的最小二乘解,直接求得使误差最小的权值矩阵,并通过划分样本子集来创建子网,把子网输出映射到输出层,形成三层网络结构。由于避免了传统BP算法的梯度搜索过程,该算法能快速收敛。仿真结果表明,所提出的算法可快速、有效地逼近连续函数。 展开更多

关键词 神经网络 构造算法 最小二乘算法 函数逼近

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基于证据修正及冲突分配的新证据推理规则 被引量：1

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作者 叶彦斐 郑源 +1 位作者 张勇气 张晓军 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2014年第12期118-120,130,共4页

在多传感信息融合过程中,D-S证据理论在处理高冲突证据时存在缺陷,后续许多改进方法也存在结果不收敛、收敛速度慢等新的问题。提出了一种新的证据推理规则:计算各证据的可信度以表征其全局有效性进而对证据进行修正;证据推理时,对于焦... 在多传感信息融合过程中,D-S证据理论在处理高冲突证据时存在缺陷,后续许多改进方法也存在结果不收敛、收敛速度慢等新的问题。提出了一种新的证据推理规则:计算各证据的可信度以表征其全局有效性进而对证据进行修正;证据推理时,对于焦元中的一致性部分采用乘性算子,对冲突部分在相关焦元间进行加性局部分配。对比实验表明,新的证据推理规则可以提高收敛速度,增强可靠性,降低决策风险,既能适应低冲突证据推理,又能实现高冲突证据的有效融合。 展开更多

关键词 证据推理规则 冲突证据 证据修正 冲突分配

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原油管道调合高精度配比控制系统设计与实现 被引量：1

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作者 叶彦斐 郑源 +1 位作者 张勇气 周家庆 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2014年第6期681-685,共5页

分析了原油管道调合工艺,提出一种高精度配比控制策略及其实现框架。基于多路串级比值控制,通过原油流量偏差滚动修正、原油管道防过压报警以及原油流量同步控制,采用设备层、控制层和监控层的三层框架,实现组分原油按高配比精度自动调... 分析了原油管道调合工艺,提出一种高精度配比控制策略及其实现框架。基于多路串级比值控制,通过原油流量偏差滚动修正、原油管道防过压报警以及原油流量同步控制,采用设备层、控制层和监控层的三层框架,实现组分原油按高配比精度自动调合。实际投运效果表明,系统能够实现组分原油按要求比例安全、精确、自动调合,避免性质波动,获得满足要求的原油,有效提高了加工设备的生产效率。 展开更多

关键词 原油管道调合 配比控制 串级控制 实现框架

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基于原油快速评价及机理模型实现原油加工优化 被引量：3

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作者 龙有 蒋宇 林健 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期260-263,共4页

常减压原油蒸馏是炼化企业的龙头装置,其馏分油性质的稳定是下游二次装置平稳操作的保障.使用流程模拟软件建立了基于标定数据的离线模型与基于快速评价原油性质和仪表数据的实时模型.采用实时模型,以产品质量达标作为优化目标提出参数... 常减压原油蒸馏是炼化企业的龙头装置,其馏分油性质的稳定是下游二次装置平稳操作的保障.使用流程模拟软件建立了基于标定数据的离线模型与基于快速评价原油性质和仪表数据的实时模型.采用实时模型,以产品质量达标作为优化目标提出参数调整建议.实操结果表明,产品质量可被有效地控制在指标范围内.此外,实时模型还可用于优化经济效益,基于所研究的工况,能够提升经济效益8.1元/t. 展开更多

关键词 原油快速评价 流程模拟 质量控制 效益优化

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基于拉曼光谱荧光背景的痕量原油泄漏检测方法 被引量：2

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作者 童宗歌 陈夕松 +1 位作者 王鹏 胡云云 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期108-113,共6页

炼化企业在原油和常压蒸馏塔侧线轻质油换热过程中存在原油泄漏问题,进而对安全生产和后续加工环节质量控制造成不利影响。利用拉曼光谱荧光背景对原油敏感的特点,可以实现轻质油中痕量原油的检测。扫描90个含有痕量原油的常压蒸馏塔塔... 炼化企业在原油和常压蒸馏塔侧线轻质油换热过程中存在原油泄漏问题,进而对安全生产和后续加工环节质量控制造成不利影响。利用拉曼光谱荧光背景对原油敏感的特点,可以实现轻质油中痕量原油的检测。扫描90个含有痕量原油的常压蒸馏塔塔顶石脑油样本拉曼光谱作为试验数据,采用偏最小二乘回归法结合遗传算法、随机蛙跳算法以及竞争自适应重加权采样算法建模。其中检测效果最好的是竞争自适应重加权采样算法与偏最小二乘法结合的方法,预测均方根误差为1.5674μg/g。该研究表明使用拉曼光谱荧光背景进行轻质油痕量原油检测,在算法优化后可以精确检测到质量分数1~100μg/g的痕量原油,满足炼化企业生产要求。 展开更多

关键词 拉曼光谱 荧光背景 痕量原油 特征变量选择 偏最小二乘回归

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连续催化重整集总模型参数估计效率的优化 被引量：2

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作者 杨向文 陈夕松 +1 位作者 杨卫 蒋宇 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期92-98,共7页

连续催化重整(简称重整)过程的流程模拟需要高效精准的模型,目前多采用先根据反应物动力学特性划分集总,建立初始模型,然后使用实验室或实际生产数据对模型进行参数估计的方法。但由于集总组分之间反应速率相差较大,模型存在较强刚性,... 连续催化重整(简称重整)过程的流程模拟需要高效精准的模型,目前多采用先根据反应物动力学特性划分集总,建立初始模型,然后使用实验室或实际生产数据对模型进行参数估计的方法。但由于集总组分之间反应速率相差较大,模型存在较强刚性,导致模型参数估计困难,存在耗时长、收敛性差的问题。针对上述问题,提出了使用准稳态假设简化集总模型中刚性组分计算的方法,先将刚性集总模型转换为非刚性集总模型,再对该模型进行参数估计。结果表明,对于连续重整带刚性30集总模型,该方法可有效简化集总模型,在基本不降低模型计算精度的条件下,显著提升了模型参数估计效率。 展开更多

关键词 连续催化重整 集总模型 准稳态假设 参数估计

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面向在线调合的原油管输滚动调度方法研究 被引量：1

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作者 陈伟睿 陈夕松 +1 位作者 陶思琦 梅彬 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期87-92,共6页

目前原油调度方案多采用人工经验或数学规划方法进行编制,存在难以匹配原油在线调合技术以及求解规模过大等问题。针对炼油行业典型原油管输调度工艺,设计了面向在线调合的原油管输滚动调度方法,将全时段调度周期切割为若干个等长的短周... 目前原油调度方案多采用人工经验或数学规划方法进行编制,存在难以匹配原油在线调合技术以及求解规模过大等问题。针对炼油行业典型原油管输调度工艺,设计了面向在线调合的原油管输滚动调度方法,将全时段调度周期切割为若干个等长的短周期,使用混合整数规划法建模,采用滚动优化方法将原油调合需求纳入原油调度模型的目标函数及约束中,求解模型得到全时段调度方案。结果表明,对于在原油调合配方变化背景下调度周期为168 h的原油管输调度问题,采用该方法可使原油调度与调合更加匹配,且能快速找到适应原油调合变化的最优原油调度方案,有利于提升炼油企业经济效益。 展开更多

关键词 原油在线调合 原油管输调度 混合整数规划 滚动优化

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