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申请/专利权人：中国石油化工股份有限公司;中石化宁波工程有限公司;中石化宁波技术研究院有限公司

摘要：本发明涉及一种煤气化装置工艺诊断方法及系统，该煤气装置工艺诊断方法通过对煤气化装置运行数据进行预处理形成样本数据库，并基于样本数据库中数据预先构建煤气化装置初始化模型库，再基于煤气化装置初始化模型、考核技术参数和约束条件开发形成工艺诊断模型库，并通过开发的煤气化装置工艺诊断系统自动进行煤气化装置当前运行数据与工艺诊断模型库中诊断模型的匹配与调用，实现对煤气化装置的在线诊断。该方法中的煤气化装置工艺诊断模型库涵盖了煤气化装置各种工况，模型的鲁棒性高，煤气化装置工艺诊断系统用户使用界面操作简便，极大降低了模型使用难度，可对煤气化装置进行持续性常态化工艺诊断，指导煤气化装置进行精细化操作优化。

主权项：1.煤气化装置工艺诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，获取煤气化装置运行过程中的运行数据集合，且对该运行数据集合内的运行数据做出预处理，得到预处理后运行数据集合；步骤S2，采用该预处理后运行数据集合内运行数据，预先构建模拟煤气化装置运行的煤气化装置初始化模型库；其中，煤气化装置初始化模型库包括W个不同子单元所对应的子单元初始化模型，不同子单元初始化模型包括M个进料类别，每一个进料类别包括N个工况类别，每一个子单元初始化模型分别对应模拟煤气化装置内的一个子单元运行情况，W为煤气化装置实际包括的子运行单元总数量；步骤S3，基于工艺诊断需求设定考核技术参数及与每一个考核技术参数相对应的约束条件，并再基于煤气化装置初始化模型库内的初始化模型、考核技术参数和约束条件开发形成工艺诊断模型库；其中，工艺诊断模型库中的模型为具备针对煤气化装置关键技术参数进行模拟分析的诊断模型，关键技术参数为相对煤气化装置内其他技术参数的自变量技术参数，煤气化装置内其他技术参数为相对该关键技术参数的因变量技术参数；步骤S4，再次获取煤气化装置的实际运行数据，并将获取的实际运行数据输入到工艺诊断模型库进行诊断，得到煤气化装置工艺诊断结果；其中：在步骤S2中，煤气化装置初始化模型的构建过程包括如下步骤a1～a3：步骤a1，采集煤气化装置运行数据，并对该煤气化装置运行数据做有效性处理，形成基础数据库；其中，该煤气化装置运行数据包括煤气化装置实时数据库和LIMS采集的历史数据；步骤a2，基于基础数据库数据，采用聚类算法依次做进料聚类和工况聚类，形成样本数据集合库；步骤a3，基于形成的样本数据集合库数据，构建煤气化装置初始化模型；其中，步骤a1中的有效性处理包括预处理、稳态检测及数据校正，预处理包括无效数据剔除、插值拟合填充、滤波去噪和数据归一化处理；并且，稳态检测为启发式稳态检测；该稳态检测的过程包括如下步骤b1～b4：步骤b1，计算步骤a1采集的所述煤气化装置运行数据内各有效数据所对应的轻滤波值和重滤波值；其中，采集的所述煤气化装置运行数据内的有效数据为剔除无效数据后的剩余数据；YLt＝fL·yt+1-fL·YLt-1；YHt＝fH·yt+1-fH·YHt-1； t1≤t≤tQ；其中，时间段t1,tQ为步骤a1所采集煤气化装置运行数据的采集时间段，YLt为在时间段t1,tQ内采集的所述煤气化装置运行数据内第t时刻所对应有效数据的轻滤波值，YHt为在时间段t1,tQ内采集的所述煤气化装置运行数据内第t时刻所对应有效数据的重滤波值；YLt-1为在时间段t1,tQ内采集的所述煤气化装置运行数据内第t-1时刻所对应有效数据的轻滤波值，YHt-1为在时间段t1,tQ内采集的所述煤气化装置运行数据内第t-1时刻所对应有效数据的重滤波值，fL为轻滤波系数，fH为重滤波系数；yt为该第t时刻所对应有效数据的实际值；Q为在时间段t1,tQ内采集的所述煤气化装置运行数据内所有有效数据所对应时刻的总数量；步骤b2，分别计算采集的所述煤气化装置运行数据内各有效数据所对应轻重滤波值差的绝对值，并获取所得所有该绝对值中的绝对值最大值；其中，采集的所述煤气化装置运行数据内第t时刻所对应有效数据轻重滤波值差的绝对值标记为所得所有绝对值中的绝对值最大值标记为 步骤b3，根据获取的所得绝对值最大值做出参数稳态判断：当获取的所得绝对值最大值小于预设参数稳态容差值χ时，判定时刻t所对应的有效数据的工厂值为稳态值；否则，判定时刻t所对应的有效数据的工厂值为非稳态值；步骤b4，根据所得最后一个时刻所对应有效数据的重滤波值与第一个时刻所对应有效数据的重滤波值做出装置稳态判断：当两者之间差值的绝对值小于预设趋势容差值时，即判定该时间段[t1,tQ]内有效数据对应的煤气化装置状态为稳态；否则，判定该时间段[t1,tQ]内有效数据对应的煤气化装置状态为非稳态。

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