【技術實現步驟摘要】
本申請涉及天然氣站場控制，特別是涉及一種天然氣站場控制方法及相關裝置。
技術介紹
1、隨著對天然氣計量要求的不斷提高，如何進行天然氣站場的控制也面臨著越來越大的挑戰。
2、天然氣站場是使天然氣供應過程可靠、高效和安全的關鍵基礎設施，包括輸氣管道工程中的各類工藝站場，其主要功能包括接收天然氣、給管道天然氣增壓、分輸、配氣、儲氣調峰、發送和接收清管器等。天然氣站場的管路復雜，且通常需要控制多種用于實現不同功能的工藝流程協同運作，日常運行中工藝流程切換的操作過程復雜。
3、目前，傳統的天然氣站場控制方法在很大程度上依賴于人工經驗和固定的控制策略，這些控制方法雖然能夠實現對天然氣站場的控制，但在面對復雜多變的運行環境時，這些控制方法的局限性也逐漸顯現出來。具體而言，一方面，傳統的天然氣站場控制方法難以對天然氣站場進行精細化和智能化的控制；另一方面，控制策略是預先設定的固定策略，靈活性低，難以實現天然氣站場的高效運行。
4、由此，如何實現天然氣站場的高效運行，成為需要解決的問題。
技術實現思路
1、基于上述問題，本申請提供了一種天然氣站場控制方法及相關裝置，可以實現天然氣站場的高效運行。
2、本申請實施例公開了如下技術方案：
3、第一方面，本申請實施例提供了一種天然氣站場控制方法，所述方法包括：
4、通過預先建立的站場數字孿生體，基于站場運行數據確定控制可行域；所述站場數字孿生體基于天然氣站場的站場建設信息、站場運行數據
5、基于神經網絡模型對所述控制可行域內多個控制方案的仿真邊界進行預測，得到隨時間變化的邊界條件；
6、基于所述邊界條件，對所述控制可行域內多個控制方案分別進行仿真，得到所述多個控制方案各自的仿真結果；
7、根據所述仿真結果，從所述多個控制方案中確定最優控制方案，以便于基于所述最優控制方案控制所述天然氣站場。
8、可選地，所述通過預先建立的站場數字孿生體，基于站場運行數據確定控制可行域，包括：
9、通過預先建立的站場數字孿生體處理站場運行數據，得到第一可行域；
10、基于所述第一可行域，對天然氣站場中的各個工況點數據進行參數辨識，得到所述第一可行域中多個控制方案各自對應的參數辨識結果；
11、基于所述參數辨識結果，縮小所述第一可行域，得到控制可行域。
12、可選地，所述基于所述邊界條件，對所述控制可行域內多個控制方案分別進行仿真，得到所述多個控制方案各自的仿真結果，包括：
13、基于所述邊界條件，利用站場運行數據對所述多個控制方案分別進行多尺度仿真，得到所述多個控制方案各自的多元仿真信息；所述多元仿真信息至少包括閥門仿真信息、管段仿真信息以及匯管仿真信息；
14、根據有向圖連接的鄰接矩陣算法，對所述多個控制方案各自的多元仿真信息分別進行聯合求解，得到所述多個控制方案各自的仿真結果。
15、可選地，根據所述仿真結果，從所述多個控制方案中確定最優控制方案之后，所述方法還包括：
16、對所述最優控制方案進行仿真驗證；
17、若所述最優控制方案通過所述仿真驗證，則基于所述最優控制方案控制所述天然氣站場。
18、可選地，所述站場數字孿生體，通過以下方法建立：
19、獲取天然氣站場的站場建設信息、站場運行數據以及運行流程信息；所述站場運行數據包括所述天然氣站場中天然氣流經各設備的壓力、流量及溫度數據；
20、基于所述站場建設信息、所述站場運行數據以及所述運行流程信息，通過數據驅與機理驅的混合模型形成站場數字孿生體。
21、可選地，所述獲取天然氣站場的運行流程信息，包括：
22、獲取天然氣站場中各設備的當前狀態信息及狀態變化信息；
23、通過目標樹-成功樹方法處理各節點的所述當前狀態信息以及所述狀態變化信息，得到所述天然氣站場的運行流程信息。
24、可選地，所述基于所述站場建設信息、所述站場運行數據以及所述運行流程信息，通過數據驅與機理驅的混合模型形成站場數字孿生體，包括：
25、通過數據驅與機理驅的混合模型處理所述站場運行數據，形成站場觀測數據；
26、基于所述站場建設信息、所述站場觀測數據以及所述運行流程信息，形成站場數字孿生體。
27、第二方面，本申請實施例提供了一種天然氣站場控制裝置，所述裝置包括：控制可行域確定模塊、神經網絡預測模塊、仿真模塊以及決策模塊；
28、所述控制可行域確定模塊，用于通過預先建立的站場數字孿生體，基于站場運行數據確定控制可行域；所述站場數字孿生體基于天然氣站場的站場建設信息、站場運行數據以及運行流程信息建立；
29、所述神經網絡預測模塊，用于基于神經網絡模型對所述控制可行域內多個控制方案的仿真邊界進行預測，得到隨時間變化的邊界條件；
30、所述仿真模塊，用于基于所述邊界條件，對所述控制可行域內多個控制方案分別進行仿真，得到所述多個控制方案各自的仿真結果；
31、所述決策模塊，用于根據所述仿真結果，從所述多個控制方案中確定最優控制方案，以便于基于所述最優控制方案控制所述天然氣站場。
32、第三方面，本申請實施例提供了一種天然氣站場控制設備，所述設備包括：存儲器和處理器；
33、所述存儲器用于存儲程序代碼，并將所述程序代碼傳輸給所述處理器；
34、所述處理器用于根據所述程序代碼執行上述第一方面中任一實施方式所述的天然氣站場控制方法的步驟。
35、第四方面，本申請實施例提供了一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質中存儲有計算機程序，當所述計算機程序在天然氣站場控制設備上運行時，所述天然氣站場控制設備執行上述第一方面中任一實施方式所述的天然氣站場控制方法的步驟。
36、相較于現有技術，本申請具有以下有益效果：
37、本申請實施例提供了一種天然氣站場控制方法，該方法中，首先，通過預先建立的站場數字孿生體，基于站場運行數據確定控制可行域；而后，基于神經網絡模型對控制可行域內多個控制方案的仿真邊界進行預測，得到隨時間變化的邊界條件；繼而，基于邊界條件，對控制可行域內多個控制方案分別進行仿真，得到多個控制方案各自的仿真結果；最后，根據仿真結果，從多個控制方案中確定最優控制方案，以便于基于最優控制方案控制天然氣站場。由此，先利用站場數字孿生體確定控制可行域以及利用神經網絡模型確定邊界條件，而后基于控制可行域和邊界條件進行仿真，從而可以快速、準確且靈活地從眾多可執行的控制方案中選擇最符合需求的最優控制方案，以最優控制方案控制天然氣站場，能夠對天然氣站場進行精細化、智能化的控制，實現天然氣站場的高效運行。
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1.一種天然氣站場控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過預先建立的站場數字孿生體，基于站場運行數據確定控制可行域，包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述邊界條件，對所述控制可行域內多個控制方案分別進行仿真，得到所述多個控制方案各自的仿真結果，包括：
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述仿真結果，從所述多個控制方案中確定最優控制方案之后，所述方法還包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述站場數字孿生體，通過以下方法建立：
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述獲取天然氣站場的運行流程信息，包括：
7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述站場建設信息、所述站場運行數據以及所述運行流程信息，通過數據驅與機理驅的混合模型形成站場數字孿生體，包括：
8.一種天然氣站場控制裝置，其特征在于，所述裝置包括：控制可行域確定模塊、神經網絡預測模塊、仿真模塊以及決策模塊；
9.一
10.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質中存儲有計算機程序，當所述計算機程序在天然氣站場控制設備上運行時，所述天然氣站場控制設備執行如權利要求1-7中任一項所述的天然氣站場控制方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種天然氣站場控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過預先建立的站場數字孿生體，基于站場運行數據確定控制可行域，包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述邊界條件，對所述控制可行域內多個控制方案分別進行仿真，得到所述多個控制方案各自的仿真結果，包括：
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述仿真結果，從所述多個控制方案中確定最優控制方案之后，所述方法還包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述站場數字孿生體，通過以下方法建立：
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述獲取天...
【專利技術屬性】
技術研發人員：溫凱，金鳳，陸洋帆，聶文，趙昊博，陳國龍，伍梓文，
申請(專利權)人：中國石油大學北京，
類型：發明
國別省市：
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