本發(fā)明涉及需求預(yù)測(cè)，具體涉及一種基于熱損的下游蒸汽需求預(yù)測(cè)方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù)：
1、蒸汽廣泛應(yīng)用于化工反應(yīng)、食品加工、紡織印染、供暖供熱等諸多行業(yè)。在實(shí)際蒸汽管道傳輸過程中，熱損失是無法完全避免的共性問題，但熱損程度的大小對(duì)源頭企業(yè)與使用企業(yè)的利益均會(huì)產(chǎn)生直接且顯著的影響，已成為制約相關(guān)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升的關(guān)鍵因素之一。
2、源頭企業(yè)為生產(chǎn)滿足輸送要求的高溫高壓蒸汽，需要消耗大量的煤炭、天然氣等能源資源，其生產(chǎn)投入與蒸汽的熱能含量直接掛鉤。當(dāng)蒸汽在管道傳輸時(shí)，存在各種熱損，例如環(huán)境溫度變化、管道保溫層失效或損壞、壓力聚集導(dǎo)致的被動(dòng)蒸汽釋放、管道破損、主動(dòng)蒸汽釋放等，均會(huì)導(dǎo)致熱損。
3、但在實(shí)際應(yīng)用過程中，源頭企業(yè)往往根據(jù)下游企業(yè)的需求生產(chǎn)對(duì)應(yīng)需求量的蒸汽并進(jìn)行傳輸，而各種偶發(fā)因素、隨機(jī)性事件導(dǎo)致熱損無法準(zhǔn)確計(jì)算，因此源頭企業(yè)往往需要提供大于實(shí)際需求的蒸汽量以確保下游企業(yè)的實(shí)際需求，但現(xiàn)有技術(shù)至少存在如下技術(shù)缺陷：
4、一方面，對(duì)于蒸汽源頭企業(yè)而言，傳輸過程中出現(xiàn)較大熱損，意味著部分熱能未被有效利用即散失到環(huán)境中，源頭企業(yè)不得不額外增加能源投入以彌補(bǔ)熱損帶來的熱能缺口，將大幅提升了其生產(chǎn)運(yùn)營成本；同時(shí)，若熱損超出預(yù)期范圍，部分蒸汽可能因溫度、壓力降至標(biāo)準(zhǔn)以下而形成無效輸送，進(jìn)一步加劇了源頭企業(yè)的資源浪費(fèi)與經(jīng)濟(jì)損失。
5、另一方面，對(duì)于蒸汽使用企業(yè)而言，接收的蒸汽熱能遠(yuǎn)小于預(yù)期會(huì)直接影響生產(chǎn)活動(dòng)的正常開展，進(jìn)而造成利益損失。使用企業(yè)的生產(chǎn)工藝往往對(duì)蒸汽的溫度、壓力等參數(shù)有著嚴(yán)格的要求，蒸汽熱能不足會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行效率下降、生產(chǎn)工藝參數(shù)偏離標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)等問題，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致生產(chǎn)中斷。
6、綜上所述，如何實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確評(píng)估蒸汽管道傳輸過程中的熱損并對(duì)下游實(shí)際蒸汽需求進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，已成為影響源頭企業(yè)與使用企業(yè)雙重利益的關(guān)鍵瓶頸，不僅造成了能源資源的浪費(fèi)，還嚴(yán)重制約了相關(guān)行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益提升與可持續(xù)發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于熱損的下游蒸汽需求預(yù)測(cè)方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)，通過基于實(shí)際的熱損情況，對(duì)下游需求進(jìn)行分析和超前優(yōu)化，從而提高需求預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于熱損的下游蒸汽需求預(yù)測(cè)方法，所述方法包括：獲取下游蒸汽需求，確定與所述下游蒸汽需求對(duì)應(yīng)的理論熱損；基于所述理論熱損和所述下游蒸汽需求生成初始需求預(yù)測(cè)信息；基于所述初始需求預(yù)測(cè)信息和所述理論熱損執(zhí)行虛擬流量分析，生成虛擬蒸汽流量；獲取流量傳感數(shù)據(jù)，基于所述流量傳感數(shù)據(jù)確定實(shí)際蒸汽流量；基于所述實(shí)際蒸汽流量和所述虛擬流量數(shù)據(jù)確定流量偏差；基于所述流量偏差對(duì)所述初始需求預(yù)測(cè)信息進(jìn)行處理，生成處理后預(yù)測(cè)信息。
3、優(yōu)選地，所述確定與所述下游蒸汽需求對(duì)應(yīng)的理論熱損，包括：獲取與所述下游蒸汽需求對(duì)應(yīng)的需求主體；確定與所述需求主體之間的連接管道；獲取所述連接管道的管道幾何參數(shù)、所述連接管道中的蒸汽物理參數(shù)、物性數(shù)據(jù)以及蒸汽釋放補(bǔ)償量；基于所述管道幾何參數(shù)、所述蒸汽物理參數(shù)、所述物性數(shù)據(jù)以及所述連接管道的實(shí)時(shí)環(huán)境溫度確定自然熱損；基于所述自然熱損和所述蒸汽釋放補(bǔ)償量確定理論熱損。
4、優(yōu)選地，所述基于所述理論熱損和所述下游蒸汽需求生成初始需求預(yù)測(cè)信息，包括：基于所述下游蒸汽需求確定下游實(shí)時(shí)蒸汽需求值；基于所述理論熱損和所述下游實(shí)時(shí)蒸汽需求值確定上游實(shí)時(shí)蒸汽供應(yīng)值；基于所述管道長度和所述蒸汽傳輸速度確定傳輸滯后因子；基于所述上游實(shí)時(shí)蒸汽供應(yīng)值和所述傳輸滯后因子生成初始需求預(yù)測(cè)信息。
5、優(yōu)選地，所述基于所述流量偏差對(duì)所述初始需求預(yù)測(cè)信息進(jìn)行處理，生成處理后預(yù)測(cè)信息，包括：在所述流量偏差大于預(yù)設(shè)偏差閾值的情況下，基于所述流量傳感數(shù)據(jù)確定流量偏差段；獲取所述流量偏差段的實(shí)時(shí)壓力傳感數(shù)據(jù)；基于所述實(shí)時(shí)壓力傳感數(shù)據(jù)確定所述流量偏差段的流量偏差類型，所述流量偏差類型包括人為泄壓和非人為泄壓；基于所述流量偏差類型確定需求調(diào)整量；基于所述需求調(diào)整量對(duì)所述初始需求預(yù)測(cè)信息進(jìn)行優(yōu)化，生成處理后預(yù)測(cè)信息。
6、優(yōu)選地，所述基于所述實(shí)時(shí)壓力傳感數(shù)據(jù)確定所述流量偏差段的流量偏差類型，包括：生成與所述實(shí)時(shí)壓力傳感數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)壓力曲線；判斷所述實(shí)時(shí)壓力曲線是否存在壓力拐點(diǎn)；若存在所述壓力拐點(diǎn)，確定在所述流量偏差段是否存在被動(dòng)泄壓閥；若存在所述被動(dòng)泄壓閥，獲取所述被動(dòng)泄壓閥的泄壓壓力，判斷所述泄壓壓力與所述壓力拐點(diǎn)是否一致，若所述泄壓壓力與所述壓力拐點(diǎn)一致，確定所述流量偏差類型為非人為泄壓，若所述泄壓壓力與所述壓力拐點(diǎn)不一致，確定所述流量偏差類型為人為泄壓；若不存在所述被動(dòng)泄壓閥，確定所述流量偏差類型為人為泄壓；若不存在所述壓力拐點(diǎn)，確定所述流量偏差類型為非人為泄壓。
7、優(yōu)選地，所述基于所述流量偏差類型確定需求調(diào)整量，包括：若所述流量偏差類型為人為泄壓，或所述流量偏差類型為非人為泄壓且存在所述壓力拐點(diǎn)：基于所述實(shí)時(shí)壓力傳感數(shù)據(jù)和所述壓力拐點(diǎn)確定初始調(diào)整量；基于傳輸滯后因子對(duì)所述初始調(diào)整量進(jìn)行優(yōu)化，生成需求調(diào)整量。
8、優(yōu)選地，所述方法還包括：若所述流量偏差類型為非人為泄壓且不存在所述壓力拐點(diǎn)，基于所述保溫層參數(shù)確定保溫層失效壓差；基于所述壓力拐點(diǎn)和所述保溫層失效壓差判斷保溫層是否失效；若是，生成與保溫層失效對(duì)應(yīng)的第一報(bào)警信息；否則，確定管道破損泄露，生成與管道破損泄露對(duì)應(yīng)的第二報(bào)警信息。
9、優(yōu)選地，所述方法還包括：獲取下游需求大數(shù)據(jù)以及對(duì)應(yīng)的歷史預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)；基于所述管道長度、所述下游需求大數(shù)據(jù)和所述歷史預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)生成預(yù)測(cè)可靠性曲線；基于所述預(yù)測(cè)可靠性曲線生成與所述處理后預(yù)測(cè)信息對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)補(bǔ)償量；基于所述實(shí)時(shí)補(bǔ)償量對(duì)所述處理后預(yù)測(cè)信息進(jìn)行優(yōu)化，生成優(yōu)化后預(yù)測(cè)信息。
10、相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種基于熱損的下游蒸汽需求預(yù)測(cè)裝置，所述裝置包括：熱損計(jì)算單元，用于獲取下游蒸汽需求，確定與所述下游蒸汽需求對(duì)應(yīng)的理論熱損；初始預(yù)測(cè)單元，用于基于所述理論熱損和所述下游蒸汽需求生成初始需求預(yù)測(cè)信息；流量模擬單元，用于基于所述初始需求預(yù)測(cè)信息和所述理論熱損執(zhí)行虛擬流量分析，生成虛擬蒸汽流量；流量采集單元，用于獲取流量傳感數(shù)據(jù)，基于所述流量傳感數(shù)據(jù)確定實(shí)際蒸汽流量；偏差確定單元，用于基于所述實(shí)際蒸汽流量和所述虛擬流量數(shù)據(jù)確定流量偏差；需求預(yù)測(cè)單元，用于基于所述流量偏差對(duì)所述初始需求預(yù)測(cè)信息進(jìn)行處理，生成處理后預(yù)測(cè)信息。
11、另一方面，本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例提供的方法。
12、通過本發(fā)明提供的技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有如下技術(shù)效果：
13、通過對(duì)蒸汽在管道傳輸過程中的實(shí)際物理現(xiàn)象以及熱損影響因素進(jìn)行全面性分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)熱損的精確性計(jì)算以及下游蒸汽需求的精確性預(yù)測(cè)，大大降低了上游企業(yè)為滿足下游企業(yè)實(shí)際經(jīng)營需要所需要浪費(fèi)的蒸汽量，提高了企業(yè)經(jīng)營效益，同時(shí)有效保障了下游企業(yè)的實(shí)際經(jīng)需求，能夠促進(jìn)上下游蒸汽傳輸數(shù)據(jù)的可靠核對(duì)，降低企業(yè)糾紛，提高了下游企業(yè)的使用體驗(yàn)。
14、本發(fā)明實(shí)施例的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。