CN114662813A - 炼化装置的操作风险评估方法及装置 - Google Patents

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CN114662813A
CN114662813A CN202011530288.5A CN202011530288A CN114662813A CN 114662813 A CN114662813 A CN 114662813A CN 202011530288 A CN202011530288 A CN 202011530288A CN 114662813 A CN114662813 A CN 114662813A
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高新江
李传坤
王春利
韩华伟
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China Petroleum and Chemical Corp
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Original Assignee
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Qingdao Safety Engineering Institute
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Abstract

本发明提供一种炼化装置的操作风险评估方法及装置，该方法包括：采集所述装置设定时间内的以下至少一者：操作事件、报警事件和/或历史运行数据；根据采集到的数据执行以下至少一项操作：根据操作事件，计算装置的频繁操作率及计划任务完成率；根据报警事件，计算装置的装置异常处置率；根据历史运行数据，计算装置的运行平稳率；根据频繁操作率及计划任务完成率、所述装置异常处置率以及所述运行平稳率中至少一者确定所述装置的操作风险评估。可以在操作人员存在操作不当的情况下可以及时处理，避免发生事故，提高装置操作的安全性。

Description

炼化装置的操作风险评估方法及装置
技术领域
本发明涉及装置操作风险评估技术领域，具体地涉及一种炼化装置的操作风险评估方法及装置。
背景技术
炼化装置是按照工艺设置要求由各种设备、仪表等组成，生产过程中存在大量的易燃易爆的危险化学品。随着技术的发展与进步，炼化装置日渐大型化及复杂化，虽然装置的自动化水平日益提高，仍需要操作人员根据生产需求、装置运行状况等进行日常生产操作。炼化装置操作人员的技能素质不仅是炼化装置“安、稳、长、满、优”运行的基本保证,还直接关系到企业安全生产、经济效益和员工切身利益。
根据装置的生产需要及异常情况，DCS操作员的主要操作包括：根据生产计划的流量、液位等参数的数值调整；机组、泵的启停；异常状况(报警)的处理；控制系统的状态切换等。如果操作人员操作不当或异常情况未及时处理，将增加装置的运行风险，严重时会造成事故的发生。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种炼化装置的操作风险评估方法，该方法通过采集装置设定时间内的操作事件、报警事件和/或历史运行数据并计算得到频繁操作率及计划任务完成率、装置异常处置率以及运行平稳率，并根据其中至少一者确定所述装置的操作风险评估。在操作人员存在操作不当的情况下可以及时处理，避免发生事故，提高装置操作的安全性。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种炼化装置的操作风险评估方法，所述方法包括：
采集所述装置设定时间内的以下至少一者：操作事件、报警事件和历史运行数据；
根据采集到的数据执行以下至少一项操作：
根据采集到的所述操作事件，计算所述装置的频繁操作率及计划任务完成率；
根据采集到的所述报警事件，计算所述装置的装置异常处置率；以及
根据采集到的所述历史运行数据，计算所述装置的运行平稳率；以及
根据计算得到的所述频繁操作率及计划任务完成率、所述装置异常处置率以及所述运行平稳率中至少一者确定所述装置的操作风险评估。
可选的，所述根据采集到的所述操作事件，计算所述装置的频繁操作率及计划任务完成率包括：
根据所述操作事件计算平均操作数、最大操作数以及操作扰动率；
将所述平均操作数、最大操作数转换为百分制；以及
计算百分制的所述平均操作数、最大操作数和所述操作扰动率三者的平均值得到所述频繁操作率；以及
根据以下公式计算所述计划任务完成率：
Figure BDA0002851954740000021
可选的，根据以下公式计算所述平均操作数：
Figure BDA0002851954740000022
根据以下公式计算所述最大操作数：
Figure BDA0002851954740000031
其中，mi为第i个小时的报警次数，n为将所述设定时间分配的多个时间段的总个数，所述时间段包括10min时间段和/或60min时间段；
根据以下公式计算所述操作扰动率：
Figure BDA0002851954740000032
可选的，根据采集到的所述报警事件，计算所述装置的装置异常处置率包括：
根据采集到的所述报警事件，计算报警确认率、报警及时确认率及报警消除率；以及
将所述报警确认率、报警及时确认率及报警消除率相乘得到所述装置异常处置率。
可选的，根据以下公式计算所述报警确认率：
Figure BDA0002851954740000033
其中，所述报警确认条数是指参与报警确认率统计条数中存在确认时间的报警数量，参与报警确认率统计的条数是指发现报警到报警消除的持续时间大于设定持续时间的报警数量；
根据以下公式计算报警及时确认率：
Figure BDA0002851954740000034
其中，所述报警及时确认条数是指参与报警确认率统计条数中存在确认时间，且所述确认时间小于设定确认时间的报警数量；
根据以下公式计算所述报警消除率：
Figure BDA0002851954740000035
其中，所述报警及时消除条数是指参与报警确认率统计条数中消除报警时间小于设定消除时间的报警数量。
可选的，所述根据采集到的所述历史运行数据，计算所述装置的运行平稳率包括：
根据以下公式计算所述运行平稳率：
Figure BDA0002851954740000041
其中，ωi表示第i个单个控制指标的权重，n表示装置内控制指标的个数；
根据以下公式计算所述单个控制指标平稳率：
Figure BDA0002851954740000042
Figure BDA0002851954740000043
yj＝min(xi)+(j-1)*Z,j＝{1,2,3…35}
Figure BDA0002851954740000044
Figure BDA0002851954740000045
Figure BDA0002851954740000046
其中，γ表示单个控制指标的运行平稳率，M表示单个控制指标有效实时数据的个数，xi表示单个控制指标第i个有效实时数据的值，
Figure BDA0002851954740000047
指单个控制指标实时数据的平均值，σ为单个控制指标实时数据的标准差，Z为xi由最小值到最大值按照35份等分的间距，yj为xi由最小值到最大值按照35份等分的坐标序列，Pj为在yj坐标序列下的正太分布序列，Xj为在yj的35个区间上出现的次数。
可选的，所述根据计算得到的所述频繁操作率及计划任务完成率、所述装置异常处置率以及所述运行平稳率中至少一者确定所述装置的操作风险评估包括：
将所述频繁操作率及计划任务完成率、所述装置异常处置率以及所述运行平稳率中一者或多者的品均值作为所述装置的操作风险评估的操作风险指数。
本发明实施例还提供一种炼化装置的操作风险评估装置，所述装置包括：
数据采集单元，用于采集所述装置设定时间内的以下至少一者：操作事件、报警事件和历史运行数据；以及
计算单元，用于根据所述数据采集单元采集到的数据执行以下至少一项操作：
根据采集到的所述操作事件，计算所述装置的频繁操作率及计划任务完成率；
根据采集到的所述报警事件，计算所述装置的装置异常处置率；以及
根据采集到的所述历史运行数据，计算所述装置的运行平稳率；以及
根据计算得到的所述频繁操作率及计划任务完成率、所述装置异常处置率以及所述运行平稳率中至少一者确定所述装置的操作风险评估。
可选的，所述根据采集到的所述操作事件，计算所述装置的频繁操作率及计划任务完成率包括：
根据所述操作事件计算平均操作数、最大操作数以及操作扰动率；
将所述平均操作数、最大操作数转换为百分制；以及
计算百分制的所述平均操作数、最大操作数和所述操作扰动率三者的平均值得到所述频繁操作率；以及
根据以下公式计算所述计划任务完成率：
Figure BDA0002851954740000061
可选的，根据以下公式计算所述平均操作数：
Figure BDA0002851954740000062
根据以下公式计算所述最大操作数：
Figure BDA0002851954740000063
其中，mi为第i个小时的报警次数，n为将所述设定时间分配的多个时间段的总个数，所述时间段包括10min时间段和/或60min时间段；
根据以下公式计算所述操作扰动率：
Figure BDA0002851954740000064
可选的，根据采集到的所述报警事件，计算所述装置的装置异常处置率包括：
根据采集到的所述报警事件，计算报警确认率、报警及时确认率及报警消除率；以及
将所述报警确认率、报警及时确认率及报警消除率相乘得到所述装置异常处置率。
可选的，根据以下公式计算所述报警确认率：
Figure BDA0002851954740000065
其中，所述报警确认条数是指参与报警确认率统计条数中存在确认时间的报警数量，参与报警确认率统计的条数是指发现报警到报警消除的持续时间大于设定持续时间的报警数量；
根据以下公式计算报警及时确认率：
Figure BDA0002851954740000071
其中，所述报警及时确认条数是指参与报警确认率统计条数中存在确认时间，且所述确认时间小于设定确认时间的报警数量；
根据以下公式计算所述报警消除率：
Figure BDA0002851954740000072
其中，所述报警及时消除条数是指参与报警确认率统计条数中消除报警时间小于设定消除时间的报警数量。
可选的，所述根据采集到的所述历史运行数据，计算所述装置的运行平稳率包括：
根据以下公式计算所述运行平稳率：
Figure BDA0002851954740000073
其中，ωi表示第i个单个控制指标的权重，n表示装置内控制指标的个数；
根据以下公式计算所述单个控制指标平稳率：
Figure BDA0002851954740000074
Figure BDA0002851954740000075
yj＝min(xi)+(j-1)*Z,j＝{1,2,3…35}
Figure BDA0002851954740000076
Figure BDA0002851954740000077
Figure BDA0002851954740000081
其中，γ表示单个控制指标的运行平稳率，M表示单个控制指标有效实时数据的个数，xi表示单个控制指标第i个有效实时数据的值，
Figure BDA0002851954740000082
指单个控制指标实时数据的平均值，σ为单个控制指标实时数据的标准差，Z为xi由最小值到最大值按照35份等分的间距，yj为xi由最小值到最大值按照35份等分的坐标序列，Pj为在yj坐标序列下的正太分布序列，Xj为在yj的35个区间上出现的次数。
可选的，所述根据计算得到的所述频繁操作率及计划任务完成率、所述装置异常处置率以及所述运行平稳率中至少一者确定所述装置的操作风险评估包括：
将所述频繁操作率及计划任务完成率、所述装置异常处置率以及所述运行平稳率中一者或多者的品均值作为所述装置的操作风险评估的操作风险指数。
通过上述技术方案，通过采集装置设定时间内的操作事件、报警事件和历史运行数据中至少一者，并根据采集到的数据计算得到频繁操作率及计划任务完成率、装置异常处置率以及运行平稳率中至少一者，并根据其中至少一者确定所述装置的操作风险评估。在操作人员存在操作不当的情况下可以及时处理，避免发生事故，提高装置操作的安全性。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1是本发明实施例一提供的炼化装置的操作风险评估方法流程示意图；
图2是本发明实施例二提供的炼化装置的操作风险评估方法流程示意图；
图3是本发明实施例三提供的炼化装置的操作风险评估方法流程示意图；
图4是本发明实施例四提供的炼化装置的操作风险评估方法流程示意图；
图5是本发明实施例四提供的炼化装置的操作风险评估流程示意图；
图6是本发明实施例提供的炼化装置的操作风险评估装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
DCS系统中记录了操作员对装置的各类操作事件和报警事件，可以通过DCS的OPC服务器的A&E接口进行数据采集；同时记录了各参数的历史运行数据，可以通过OPC服务器的DA接口进行数据采集。通过编写OPC客户端实现与OPC服务器进行通信，并将采集到的数据进行标准化处理，形成可识别的操作事件及报警事件格式、参数运行记录。
一条操作事件应至少包括：操作事件类型、位号名称、操作时间等；一条完整报警信息应至少包括：位号名称、优先级、开始报警时间、结束报警时间、确认报警时间等；一条参数运行数据应至少包括：位号名称、时间戳、运行值等。以横河的CS3000为例，通过OPC服务器A&E及DA通讯协议采集装置一段时间的操作事件、报警事件及运行数据。分别提出一个星期内各操作事件的操作事件类型、位号名称、操作时间等；各报警信息的位号名称、优先级、开始报警时间、结束报警时间、确认报警时间等；各参数运行数据的位号名称、时间戳、运行值等，并存储到数据库。
实施例一
图1示出了本发明实施例一提供的炼化装置的操作风险评估方法流程示意图，如图1所示，采集炼化装置设定时间内的操作事件，根据采集到的操作事件计算炼化装置的频繁操作率及计划任务完成率，将计算得到的炼化装置的频繁操作率及计划任务完成率的平均值作为操作风险评估的操作风险指数。具体地，计算所述装置的频繁操作率包括根据所述操作事件计算平均操作数、最大操作数以及操作扰动率；将所述平均操作数、最大操作数转换为百分制；以及计算百分制的所述平均操作数、最大操作数和所述操作扰动率三者的平均值得到所述频繁操作率。
操作员一般通过手动或自动调节调节阀、打开或关闭泵或机组等形式来实现装置生产操作。其中没有设计控制系统或手动的状态下的控制系统，需要直接手动来改变阀的开度大小；处于自动控制状态的控制回路可以对参数进行值的改变。
1)平均操作数
平均操作数是指进行统计的设定时间内平均每小时的操作次数，反应操作员的平均操作次数，值越大说明装置操作越多，波动越大，出现安全风险的概率越大。
Figure BDA0002851954740000101
2)最大操作数
最大操作数是指进行统计的设定时间内可以以一小时为统计单位，统计每个小时内的操作次数，获取最大值作为时最大操作数，反应装置是否存在集中大量操作。值越大则表明装置正在处于异常紧急处理调整过程中，安全风险越大。
Figure BDA0002851954740000111
其中：mi为第i个小时的报警次数，n为将所述设定时间分配的多个时间段的总个数，所述时间段包括10min时间段和/或60min时间段。
3)操作扰动率
操作扰动率是指进行统计的设定时间内可以以一小时为统计单位作为一个时间段，统计每个时间段内的操作次数，操作次数小于设定操作次数值的时间段个数占总的时间段数的百分比。
Figure BDA0002851954740000112
例如，统计自控回路的MODE变化次数、控制阀的MV值变化次数、控制参数的SP变化次数、泵及机组的启停次数等次数。统计时间范围内获取的总操作次数为1392次。按照一小时为一个时间段进行分割，并统计每个时间段内的操作次数，一周的小时数为168，最大的操作次数为45，其中下余规定值10次的为159；其中168个小时中每个小时可统计出操作次数m(i)，其中最大的操作次数为45(max(m(i))＝45)，168个小时中每个小时操作次数m(i)小于10次的为159个。
可得出：时平均操作数＝1392/168＝8.28％；时最大操作数＝35；操作扰动率＝159/168＝94.6％
表1百分制转换表
百分制 平均操作数 最大操作数
100 [0,10] [0,20]
80 (10,20] (20,40]
60 (20,30] (40,100]
40 (30,+∞) (100,+∞)
进而得到：频繁操作率＝(100％+80％+94.6％)/3＝91.53％。
关于计划任务完成率的计算：
在装置生产过程中，要定时执行某些操作，为了方便提醒操作人员，可在DCS系统上组态各类操作提示信息。根据这些操作提示信息，可以建立计划任务执行规则库，并监测相关操作参数，来判断操作员是否及时的在规定时间范围内执行了计划任务。
计划任务完成率是指进行统计的设定时间内操作员及时完成计划任务数占总的计划任务数的百分比。
Figure BDA0002851954740000121
例如，一周内的计划任务为56条，及时完成任务的为55条，则计划任务完成率为98.21％。
在计算得到频繁操作率以及计划任务完成率的情况下，可以以频繁操作率以及计划任务完成率的平均值作为所述装置的操作风险评估的操作风险指数。例如，(91.53％+98.21％)/2＝94.87％。
实施例二
当装置出现异常情况时，一般以报警形式提醒操作人员进行及时处理。操作员首先确认该报警，并采取参数调整、内外操联合查处等方式进报警原因分析及报警消除等。如果报警不及时处理，异常状况持续发生将会带来安全风险，甚至造成事故方式。所以通过对报警的确认率、及时确认率、报警消除率等指标可以评估出装置的异常处置情况。其中，报警持续时间表示一条报警的结束时间减去开始时间；报警确认时间表示一条报警的确认时间减去开始时间。
图2示出了本发明实施例二提供的炼化装置的操作风险评估方法流程示意图，如图2所示，采集装置设定时间内的报警事件，根据采集到的报警事件计算装置的装置异常处置率，并将计算得到的装置异常处置率作为装置的操作风险评估的操作风险指数。
1)报警确认率
操作员发现报警到报警消除需要一定的反应时间，针对持续时间较短(例如小于设定持续时间60s)的滋扰报警不进行统计分析。
报警的确认率是指进行统计的设定时间内报警确认的条数占参与报警确认率的条数的占比。
Figure BDA0002851954740000131
其中，所述报警确认条数是指参与报警确认率统计条数中存在确认时间的报警数量，参与报警确认率统计的条数是指发现报警到报警消除的持续时间大于设定持续时间的报警数量。
2)报警及时确认率
操作员发现报警后，应在根据各报警等级规定的确认时间(例如紧急等级为小于60s、重要等级为小于120s、一般等级为小于240s)进行及时确认报警，证明操作员及时获取了装置异常状况，并尽快进行下一步的异常处理。
报警的及时确认率是指进行统计设定时间内报警及时确认的条数占参与报警确认率统计的条数的占比。
Figure BDA0002851954740000132
其中，所述报警及时确认条数是指参与报警确认率统计条数中存在确认时间，且所述确认时间小于设定确认时间的报警数量。
3)报警消除率
当发生报警后，操作员根据各报警等级规定的完成时间(例如紧急等级为小于300s、重要等级小于480s、一般等级为小于600s)进行异常报警消除，如果报警持续时间过长，带来的风险也就越高。
报警的及时确认率是指进行统计的设定时间内报警及时消除条数占参与报警确认率统计的条数的占比。
Figure BDA0002851954740000141
其中，所述报警及时消除条数是指参与报警确认率统计条数中消除报警时间小于设定消除时间的报警数量。
4)装置异常处置率
综合报警确认率、报警及时确认率及报警消除率可得出装置的异常处置率，来反应操作员的异常处置情况。
异常处置率＝报警确认率*报警及时确认率*报警消除率
例如，将报警信息中持续时间大于60s的报警记录作为统计分析数据。
1)报警确认率
参与统计分析的报警记录有1039条，其中确认过的报警记录为1011条，则报警确认率为97.3％。
2)报警及时确认率
规定紧急报警需要在60s内确认、重要报警需要在120s内确认、一般报警需要在240s内确认。
参与统计分析的报警记录有1039条，其中及时确认的报警记录为987条，则报警及时确认率为95％。
3)报警消除率
规定紧急报警需要在300s内消除、重要报警需要在480s内消除、一般报警需要在600s内消除。
参与统计分析的报警记录有1039条，其中及时确认的报警记录为996条，则报警及时确认率为95.86％。
4)装置异常处置率
综合报警确认率、报警及时确认率及报警消除率可得出装置的异常处置率。异常处置率＝0.973*95*95.86＝88.6％
在仅采集装置的报警事件并计算得到上述装置的异常处置率的情况下，可以将该异常处置率作为装置的操作风险评估的操作风险指数。
实施例三
装置运行是否平稳是安全风险的重要表现，如果由于操作人员频繁操作而造成装置的大幅波动，则装置极易发展到危险的异常工况下。所以有时可以直接用平稳性指标来直接表征装置是否处于安全稳定运行状态。
图3示出了本发明实施例三提供的炼化装置的操作风险评估方法流程示意图，如图3所示，采集装置的历史运行数据，根据该历史运行数据计算得到装置的运行平稳率，进而可以将计算得到的该运行平稳率作为装置的操作风险评估的操作风险指数。
根据以下公式计算所述运行平稳率：
Figure BDA0002851954740000151
其中，ωi表示第i个单个控制指标的权重，n表示装置内控制指标的个数；
根据以下公式计算所述单个控制指标平稳率：
Figure BDA0002851954740000152
Figure BDA0002851954740000153
yj＝min(xi)+(j-1)*Z,j＝{1,2,3…35}
Figure BDA0002851954740000161
Figure BDA0002851954740000162
Figure BDA0002851954740000163
其中，γ表示单个控制指标的运行平稳率，M表示单个控制指标有效实时数据的个数，xi表示单个控制指标第i个有效实时数据的值，
Figure BDA0002851954740000164
指单个控制指标实时数据的平均值，σ为单个控制指标实时数据的标准差，Z为xi由最小值到最大值按照35份等分的间距，yj为xi由最小值到最大值按照35份等分的坐标序列，Pj为在yj坐标序列下的正太分布序列，Xj为在yj的35个区间上出现的次数。
例如选取装置的25个关键工艺参数进行各指标的平稳率计算，通过加权平均方式获得装置平稳率。根据各参数一周内的运行数据通过上述计算方式可计算出装置的运行平稳率为95.3％。在仅采集装置的历史运行数据，根据该历史运行数据计算得到装置的运行平稳率95.3％，进而可以将计算得到的该运行平稳率95.3％作为装置的操作风险评估的操作风险指数。
实施例四
图4示出了本发明实施例四提供的炼化装置的操作风险评估方法流程示意图，图5示出了本发明实施例四提供的炼化装置的操作风险评估流程示意图，结合图4和图5所示，采集装置设定时间内操作事件、报警事件和历史运行数据；根据采集到的操作事件、报警事件和历史运行数据分别计算装置的频繁操作率、计划任务完成率、异常处置率以及运行平稳率，根据计算得到的所述频繁操作率及计划任务完成率、所述装置异常处置率以及所述运行平稳率确定所述装置的操作风险评估。
例如通过计算装置异常处置率88.6％、装置平稳率95.3％、频繁操作率91.53％、计划任务完成率98.21％的平均值以作为获得操作风险指数，即，操作风险指数＝(88.6％+91.53％+95.3％+98.21％)/4＝93.41％。操作风险较低，符合正常操作需求，但是异常处置情况有待提高。
图6示出了本发明实施例提供的炼化装置的操作风险评估装置的结构示意图，如图6所示，该装置可以包括：
数据采集单元10，用于采集所述装置设定时间内的以下至少一者：操作事件、报警事件和历史运行数据；以及
计算单元20，用于根据所述数据采集单元采集到的数据执行以下至少一项操作：
根据采集到的所述操作事件，计算所述装置的频繁操作率及计划任务完成率；
根据采集到的所述报警事件，计算所述装置的装置异常处置率；以及
根据采集到的所述历史运行数据，计算所述装置的运行平稳率；以及
根据计算得到的所述频繁操作率及计划任务完成率、所述装置异常处置率以及所述运行平稳率中至少一者确定所述装置的操作风险评估。
其中，所述根据采集到的所述操作事件，计算所述装置的频繁操作率及计划任务完成率包括：
根据所述操作事件计算平均操作数、最大操作数以及操作扰动率；
将所述平均操作数、最大操作数转换为百分制；以及
计算百分制的所述平均操作数、最大操作数和所述操作扰动率三者的平均值得到所述频繁操作率；以及
根据以下公式计算所述计划任务完成率：
Figure BDA0002851954740000181
根据以下公式计算所述平均操作数：
Figure BDA0002851954740000182
根据以下公式计算所述最大操作数：
Figure BDA0002851954740000183
其中，mi为第i个小时的报警次数，n为将所述设定时间分配的多个时间段的总个数，所述时间段包括10min时间段和/或60min时间段；
根据以下公式计算所述操作扰动率：
Figure BDA0002851954740000184
根据采集到的所述报警事件，计算所述装置的装置异常处置率包括：
根据采集到的所述报警事件，计算报警确认率、报警及时确认率及报警消除率；以及
将所述报警确认率、报警及时确认率及报警消除率相乘得到所述装置异常处置率。
根据以下公式计算所述报警确认率：
Figure BDA0002851954740000185
其中，所述报警确认条数是指参与报警确认率统计条数中存在确认时间的报警数量，参与报警确认率统计的条数是指发现报警到报警消除的持续时间大于设定持续时间的报警数量；
根据以下公式计算报警及时确认率：
Figure BDA0002851954740000191
其中，所述报警及时确认条数是指参与报警确认率统计条数中存在确认时间，且所述确认时间小于设定确认时间的报警数量；
根据以下公式计算所述报警消除率：
Figure BDA0002851954740000192
其中，所述报警及时消除条数是指参与报警确认率统计条数中消除报警时间小于设定消除时间的报警数量。
所述根据采集到的所述历史运行数据，计算所述装置的运行平稳率包括：
根据以下公式计算所述运行平稳率：
Figure BDA0002851954740000193
其中，ωi表示第i个单个控制指标的权重，n表示装置内控制指标的个数；
根据以下公式计算所述单个控制指标平稳率：
Figure BDA0002851954740000194
Figure BDA0002851954740000195
yj＝min(xi)+(j-1)*Z,j＝{1,2,3…35}
Figure BDA0002851954740000196
Figure BDA0002851954740000197
Figure BDA0002851954740000198
其中，γ表示单个控制指标的运行平稳率，M表示单个控制指标有效实时数据的个数，xi表示单个控制指标第i个有效实时数据的值，
Figure BDA0002851954740000201
指单个控制指标实时数据的平均值，σ为单个控制指标实时数据的标准差，Z为xi由最小值到最大值按照35份等分的间距，yj为xi由最小值到最大值按照35份等分的坐标序列，Pj为在yj坐标序列下的正太分布序列，Xj为在yj的35个区间上出现的次数。
所述根据计算得到的所述频繁操作率及计划任务完成率、所述装置异常处置率以及所述运行平稳率中至少一者确定所述装置的操作风险评估包括：
将所述频繁操作率及计划任务完成率、所述装置异常处置率以及所述运行平稳率中一者或多者的品均值作为所述装置的操作风险评估的操作风险指数。
本发明实施例提供了一种存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现所述炼化装置的操作风险评估方法。
本发明实施例提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行所述炼化装置的操作风险评估方法。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (14)

1.一种炼化装置的操作风险评估方法，其特征在于，所述方法包括：
采集所述装置设定时间内的以下至少一者：操作事件、报警事件和历史运行数据；
根据采集到的数据执行以下至少一项操作：
根据采集到的所述操作事件，计算所述装置的频繁操作率及计划任务完成率；
根据采集到的所述报警事件，计算所述装置的装置异常处置率；以及
根据采集到的所述历史运行数据，计算所述装置的运行平稳率；以及
根据计算得到的所述频繁操作率及计划任务完成率、所述装置异常处置率以及所述运行平稳率中至少一者确定所述装置的操作风险评估。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据采集到的所述操作事件，计算所述装置的频繁操作率及计划任务完成率包括：
根据所述操作事件计算平均操作数、最大操作数以及操作扰动率；
将所述平均操作数、最大操作数转换为百分制；以及
计算百分制的所述平均操作数、最大操作数和所述操作扰动率三者的平均值得到所述频繁操作率；以及
根据以下公式计算所述计划任务完成率：
Figure FDA0002851954730000011
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
根据以下公式计算所述平均操作数：
Figure FDA0002851954730000021
根据以下公式计算所述最大操作数：
Figure FDA0002851954730000022
其中，mi为第i个小时的报警次数，n为将所述设定时间分配的多个时间段的总个数，所述时间段包括10min时间段和/或60min时间段；
根据以下公式计算所述操作扰动率：
Figure FDA0002851954730000023
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据采集到的所述报警事件，计算所述装置的装置异常处置率包括：
根据采集到的所述报警事件，计算报警确认率、报警及时确认率及报警消除率；以及
将所述报警确认率、报警及时确认率及报警消除率相乘得到所述装置异常处置率。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
根据以下公式计算所述报警确认率：
Figure FDA0002851954730000024
其中，所述报警确认条数是指参与报警确认率统计条数中存在确认时间的报警数量，参与报警确认率统计的条数是指发现报警到报警消除的持续时间大于设定持续时间的报警数量；
根据以下公式计算报警及时确认率：
Figure FDA0002851954730000025
其中，所述报警及时确认条数是指参与报警确认率统计条数中存在确认时间，且所述确认时间小于设定确认时间的报警数量；
根据以下公式计算所述报警消除率：
Figure FDA0002851954730000031
其中，所述报警及时消除条数是指参与报警确认率统计条数中消除报警时间小于设定消除时间的报警数量。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据采集到的所述历史运行数据，计算所述装置的运行平稳率包括：
根据以下公式计算所述运行平稳率：
Figure FDA0002851954730000032
其中，ωi表示第i个单个控制指标的权重，n表示装置内控制指标的个数；
根据以下公式计算所述单个控制指标平稳率：
Figure FDA0002851954730000033
Figure FDA0002851954730000034
yj＝min(xi)+(j-1)*Z，j＝{1，2，3...35}
Figure FDA0002851954730000035
Figure FDA0002851954730000036
Figure FDA0002851954730000037
其中，表示单个控制指标的运行平稳率，M表示单个控制指标有效实时数据的个数，xi表示单个控制指标第i个有效实时数据的值，
Figure FDA0002851954730000041
指单个控制指标实时数据的平均值，σ为单个控制指标实时数据的标准差，Z为xi由最小值到最大值按照35份等分的间距，yj为xi由最小值到最大值按照35份等分的坐标序列，Pj为在yj坐标序列下的正太分布序列，Xj为在yj的35个区间上出现的次数。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据计算得到的所述频繁操作率及计划任务完成率、所述装置异常处置率以及所述运行平稳率中至少一者确定所述装置的操作风险评估包括：
将所述频繁操作率及计划任务完成率、所述装置异常处置率以及所述运行平稳率中一者或多者的品均值作为所述装置的操作风险评估的操作风险指数。
8.一种炼化装置的操作风险评估装置，其特征在于，所述装置包括：
数据采集单元，用于采集所述装置设定时间内的以下至少一者：操作事件、报警事件和历史运行数据；以及
计算单元，用于根据所述数据采集单元采集到的数据执行以下至少一项操作：
根据采集到的所述操作事件，计算所述装置的频繁操作率及计划任务完成率；
根据采集到的所述报警事件，计算所述装置的装置异常处置率；以及
根据采集到的所述历史运行数据，计算所述装置的运行平稳率；以及
根据计算得到的所述频繁操作率及计划任务完成率、所述装置异常处置率以及所述运行平稳率中至少一者确定所述装置的操作风险评估。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述根据采集到的所述操作事件，计算所述装置的频繁操作率及计划任务完成率包括：
根据所述操作事件计算平均操作数、最大操作数以及操作扰动率；
将所述平均操作数、最大操作数转换为百分制；以及
计算百分制的所述平均操作数、最大操作数和所述操作扰动率三者的平均值得到所述频繁操作率；以及
根据以下公式计算所述计划任务完成率：
Figure FDA0002851954730000051
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，根据以下公式计算所述平均操作数：
Figure FDA0002851954730000052
根据以下公式计算所述最大操作数：
Figure FDA0002851954730000053
其中，mi为第i个小时的报警次数，n为将所述设定时间分配的多个时间段的总个数，所述时间段包括10min时间段和/或60min时间段；
根据以下公式计算所述操作扰动率：
Figure FDA0002851954730000054
11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，根据采集到的所述报警事件，计算所述装置的装置异常处置率包括：
根据采集到的所述报警事件，计算报警确认率、报警及时确认率及报警消除率；以及
将所述报警确认率、报警及时确认率及报警消除率相乘得到所述装置异常处置率。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，根据以下公式计算所述报警确认率：
Figure FDA0002851954730000061
其中，所述报警确认条数是指参与报警确认率统计条数中存在确认时间的报警数量，参与报警确认率统计的条数是指发现报警到报警消除的持续时间大于设定持续时间的报警数量；
根据以下公式计算报警及时确认率：
Figure FDA0002851954730000062
其中，所述报警及时确认条数是指参与报警确认率统计条数中存在确认时间，且所述确认时间小于设定确认时间的报警数量；
根据以下公式计算所述报警消除率：
Figure FDA0002851954730000063
其中，所述报警及时消除条数是指参与报警确认率统计条数中消除报警时间小于设定消除时间的报警数量。
13.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述根据采集到的所述历史运行数据，计算所述装置的运行平稳率包括：
根据以下公式计算所述运行平稳率：
Figure FDA0002851954730000064
其中，ωi表示第i个单个控制指标的权重，n表示装置内控制指标的个数；
根据以下公式计算所述单个控制指标平稳率：
Figure FDA0002851954730000071
Figure FDA0002851954730000072
yj＝min(xi)+(j-1)*Z，j＝{1，2，3...35}
Figure FDA0002851954730000073
Figure FDA0002851954730000074
Figure FDA0002851954730000075
其中，表示单个控制指标的运行平稳率，M表示单个控制指标有效实时数据的个数，xi表示单个控制指标第i个有效实时数据的值，
Figure FDA0002851954730000076
指单个控制指标实时数据的平均值，σ为单个控制指标实时数据的标准差，Z为xi由最小值到最大值按照35份等分的间距，yj为xi由最小值到最大值按照35份等分的坐标序列，Pj为在yj坐标序列下的正太分布序列，Xj为在yj的35个区间上出现的次数。
14.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述根据计算得到的所述频繁操作率及计划任务完成率、所述装置异常处置率以及所述运行平稳率中至少一者确定所述装置的操作风险评估包括：
将所述频繁操作率及计划任务完成率、所述装置异常处置率以及所述运行平稳率中一者或多者的品均值作为所述装置的操作风险评估的操作风险指数。
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