CN117824772B - 一种天然气流量计量自适应补偿方法、系统、终端及介质 - Google Patents
一种天然气流量计量自适应补偿方法、系统、终端及介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117824772B CN117824772B CN202410246650.8A CN202410246650A CN117824772B CN 117824772 B CN117824772 B CN 117824772B CN 202410246650 A CN202410246650 A CN 202410246650A CN 117824772 B CN117824772 B CN 117824772B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- metering
- natural gas
- compensation
- function
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 414
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 title claims abstract description 207
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 77
- 238000012886 linear function Methods 0.000 claims description 28
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 20
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 14
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 claims description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Details Of Flowmeters (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
本发明公开了一种天然气流量计量自适应补偿方法、系统、终端及介质，涉及天然气流量计量技术领域，其技术方案要点是：确定预设周期内进行天然气流量计量的标准温度和标准温度所对应的流量计量程序；采集各个天然气计量端的环境温度和初始流量计量值；从目标区域内筛选出至少一个计量端集；依据计量端集中所有天然气计量端的初始流量计量值建立实现计量补偿的天然气计量平衡方程；依据天然气计量平衡方程分析出表征补偿系数与环境温度之间关联关系的补偿函数；依据补偿函数对目标区域内各个天然气计量端所采集的初始流量计量值进行补偿处理。本发明可高效、灵活的实现天然气流量计量自适应补偿处理，提高天然气流量计量补偿的准确性与可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及天然气流量计量技术领域，更具体地说，它涉及一种天然气流量计量自适应补偿方法、系统、终端及介质。
背景技术
天然气流量计量一般以孔板流量计作为主要的流量测量方法，而随着天然气用量和使用范围不断提升，对于天然气流量计量的准确性有了更高的要求。
对于部分区域而言，天然气流量计量的误差不仅仅受器件磨损、管道堵塞等内部因素影响，还易受环境温度因素影响，原因是受到气候条件和地理环境因素影响，即使在距离相近的两个点位同一时间的环境温度也有可能存在较大的差异。而基于热胀冷缩原理，当环境温度过低时，天然气计量的流量值会低于实际使用的流量值，易导致运营企业亏损；而当环境温度过高时，天然气计量的流量值会高于实际使用的流量值，易导致部分用户使用成本过高。
因此，如何研究设计一种能够克服上述缺陷的天然气流量计量自适应补偿方法、系统、终端及介质是我们目前急需解决的问题。
发明内容
为解决现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种天然气流量计量自适应补偿方法、系统、终端及介质，在目标区域内多个天然气计量端进行同步测量时，只需要少部分的天然气计量端应用流量计量程序进行流量计量，无需每个天然气计量端均展开复杂的计量算法处理，所需的网络资源较少，再通过对天然气计量端之间的环境温度进行差异性分析，能够联合一个计量端集中所有天然气计量端采集的初始流量计量值进行同步补偿处理，可高效、灵活的实现天然气流量计量自适应补偿处理，有效提高了天然气流量计量补偿的准确性与可靠性。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
第一方面，提供了一种天然气流量计量自适应补偿方法，包括以下步骤：
确定预设周期内进行天然气流量计量的标准温度和标准温度所对应的流量计量程序；
采集目标区域内各个天然气计量端在预设周期内进行流量计量的环境温度和初始流量计量值；
从目标区域内筛选出至少一个计量端集，计量端集中包含至少一个处于主管路且环境温度与标准温度相同的天然气计量端以及相应主管路所覆盖的所有支管路的天然气计量端；
依据环境温度对计量端集中所有天然气计量端进行排序，并依据计量端集中所有天然气计量端的初始流量计量值建立实现计量补偿的天然气计量平衡方程；
依据天然气计量平衡方程分析出表征补偿系数与环境温度之间关联关系的补偿函数；
依据补偿函数对目标区域内各个天然气计量端所采集的初始流量计量值进行补偿处理，得到最终流量计量值。
进一步的，所述确定预设周期内进行天然气流量计量的标准温度和标准温度所对应的流量计量程序的过程具体为：
依据各个天然气计量端的历史环境温度数据预测相应天然气计量端在预期周期内的预测环境温度；
选取目标区域内所有主管路中分布概率最大的预测环境温度作为预设周期内进行天然气流量计量的标准温度；
若天然气计量端的环境温度与标准温度相同，则相应天然气计量端依据标准温度从上位机或内置存储器中调用对应的流量计量程序进行流量计量，流量计量程序为考虑环境温度影响因素的天然气流量计量算法。
进一步的，所述天然气计量平衡方程的建立过程具体为：
以标准温度为临界点将计量端集中的天然气计量端划分为增量补偿计量端和减量补偿计量端；
为增量补偿计量端和减量补偿计量端分配相应的补偿系数；
依据补偿系数对相应的初始流量计量值进行补偿处理，并以所有支管路的天然气计量端经补偿处理后的流量计量值之和等于处于主管路的天然气计量端所采集的初始流量计量值为条件，建立天然气计量平衡方程。
进一步的，所述天然气计量平衡方程的表达式具体为：
；
其中，表示处于主管路且环境温度与标准温度相同的天然气计量端所采集的初始流量计量值；/>表示计量端集中增量补偿计量端的数量，增量补偿计量端为所处环境温度低于标准温度的天然气计量端；/>表示计量端集中减量补偿计量端的数量，减量补偿计量端为所处环境温度不低于标准温度的天然气计量端，/>所对应的天然气计量端除外；表示第/>个增量补偿计量端的初始流量计量值；/>表示第/>个减量补偿计量端的初始流量计量值；/>表示第/>个增量补偿计量端的补偿系数；/>表示第/>个减量补偿计量端的补偿系数；/>表示标准温度；/>表示第/>个增量补偿计量端所对应的环境温度；/>表示第/>个减量补偿计量端所对应的环境温度。
进一步的，所述补偿函数为单调递增函数；
若初始流量计量值的误差仅考虑环境影响因素，则补偿函数定义为线性函数进行求解；
若初始流量计量值的误差同时考虑环境影响因素和压力影响因素，则补偿函数定义为非线性函数进行求解。
进一步的，所述补偿函数定义为线性函数进行求解的过程具体为：
A1.确定补偿函数定义为线性函数的函数表达式：，/>为环境温度/>所决定的补偿系数，/>为线性函数的系数，/>为线性函数的常数；
B1.确定各个天然气计量端的环境温度与标准温度之间的温度差：，/>为第/>个增量补偿计量端所对应的环境温度与标准温度之间的温度差；
C1.将补偿系数转换成相应的温度差与线性函数的系数之积：；
D1.将天然气计量平衡方程中的补偿系数均采用步骤C1进行转换处理，转换处理后求解得到线性函数中的系数；
E1.将处于主管路的天然气计量端所采集初始流量计量值和标准温度代入线性函数中，定义主管路的天然气计量端所对应的补偿系数为0，结合步骤D1中求解的系数计算出线性函数中的常数：。
进一步的，所述补偿函数定义为非线性函数进行求解的过程具体为：
A2.依据天然气计量平衡方程求解计量端集中各个天然气计量端的补偿系数，每一次有效求解得到一个不同的补偿系数集；
B2.采样最小二乘法分别对各个补偿系数集进行曲线拟合，得到由多个拟合函数组成的函数集；
C2.从目标区域内再筛选出一个不同的计量端集，并建立相应的天然气计量平衡方程；
D2.结合步骤B2中的各个拟合函数对步骤C2中的天然气计量平衡方程进行求解处理，筛选出能够有效求解的拟合函数，组成新的函数集；
E2.重复步骤D2，直至新的函数集中只剩一个拟合函数，则视该拟合函数为补偿函数。
第二方面，提供了一种天然气流量计量自适应补偿系统，包括：
温度分析模块，用于确定预设周期内进行天然气流量计量的标准温度和标准温度所对应的流量计量程序；
数据采集模块，用于采集目标区域内各个天然气计量端在预设周期内进行流量计量的环境温度和初始流量计量值；
目标筛选模块，用于从目标区域内筛选出至少一个计量端集，计量端集中包含至少一个处于主管路且环境温度与标准温度相同的天然气计量端以及相应主管路所覆盖的所有支管路的天然气计量端；
方程构建模块，用于依据环境温度对计量端集中所有天然气计量端进行排序，并依据计量端集中所有天然气计量端的初始流量计量值建立实现计量补偿的天然气计量平衡方程；
函数分析模块，用于依据天然气计量平衡方程分析出表征补偿系数与环境温度之间关联关系的补偿函数；
补偿控制模块，用于依据补偿函数对目标区域内各个天然气计量端所采集的初始流量计量值进行补偿处理，得到最终流量计量值。
第三方面，提供了一种计算机终端，包含存储器、处理器及存储在存储器并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面中任意一项所述的一种天然气流量计量自适应补偿方法。
第四方面，提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行可实现如第一方面中任意一项所述的一种天然气流量计量自适应补偿方法。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明提供的一种天然气流量计量自适应补偿方法，在目标区域内多个天然气计量端进行同步测量时，只需要少部分的天然气计量端应用流量计量程序进行流量计量，无需每个天然气计量端均展开复杂的计量算法处理，所需的网络资源较少，再通过对天然气计量端之间的环境温度进行差异性分析，能够联合一个计量端集中所有天然气计量端采集的初始流量计量值进行同步补偿处理，可高效、灵活的实现天然气流量计量自适应补偿处理，有效提高了天然气流量计量补偿的准确性与可靠性；
2、本发明采用环境温度作为温度影响因素的基础，相比于采用天然气自身的温度而言，无需在天然气管道或计量阀内安装传感器设备，保证了天然气流量计量的准确性和安全性；
3、本发明在初始流量计量值的误差仅考虑环境影响因素时，通过将补偿函数定义为线性函数进行求解，可仅仅依据一个计量端集的求解分析，即可实现目标区域内所有天然气流量计量的补偿处理，能够提高天然气流量计量自适应补偿的工作效率；
4、本发明在初始流量计量值的误差同时考虑环境影响因素和压力影响因素时，通过将补偿函数定义为非线性函数进行求解，能够联合多个计量端集的求解分析，实现对目标区域内所有天然气流量计量进行精准的补偿处理，有效提高了天然气流量计量自适应补偿的准确性与可靠性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1是本发明实施例1中的流程图；
图2是本发明实施例2中的系统框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1：一种天然气流量计量自适应补偿方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1：确定预设周期内进行天然气流量计量的标准温度和标准温度所对应的流量计量程序；
S2：采集目标区域内各个天然气计量端在预设周期内进行流量计量的环境温度和初始流量计量值；
S3：从目标区域内筛选出至少一个计量端集，计量端集中包含至少一个处于主管路且环境温度与标准温度相同的天然气计量端以及相应主管路所覆盖的所有支管路的天然气计量端；
S4：依据环境温度对计量端集中所有天然气计量端进行排序，并依据计量端集中所有天然气计量端的初始流量计量值建立实现计量补偿的天然气计量平衡方程；
S5：依据天然气计量平衡方程分析出表征补偿系数与环境温度之间关联关系的补偿函数；
S6：依据补偿函数对目标区域内各个天然气计量端所采集的初始流量计量值进行补偿处理，得到最终流量计量值。
确定预设周期内进行天然气流量计量的标准温度和标准温度所对应的流量计量程序的过程具体为：依据各个天然气计量端的历史环境温度数据预测相应天然气计量端在预期周期内的预测环境温度；选取目标区域内所有主管路中分布概率最大的预测环境温度作为预设周期内进行天然气流量计量的标准温度；若天然气计量端的环境温度与标准温度相同，则相应天然气计量端依据标准温度从上位机或内置存储器中调用对应的流量计量程序进行流量计量，流量计量程序为考虑环境温度影响因素的天然气流量计量算法。
天然气流量计量算法可以是在基于热传导分析环境温度对天然气密度影响的情况下，依据准确的天然气密度所展开的天然气流量计量。而一般情况下，仅仅是个别主管路上配置的天然气计量端采用标准温度所对应的流量计量程序展开天然气流量计量，而其他天然气计量端则不考虑温度因素影响，这样在不同的环境条件下进行补偿切换处理易于实现。例如，可以是不同季节、月份之间的切换，也可以白天与夜间之间的微观切换。
对于采用流量计量程序的天然气计量端，则不需要进行补偿处理，因此默认其补偿系数为0。而再不考虑天然气泄露、局部密度等因素影响，一个主管路上的流量计量值等于所以支管路上的流量计量值。基于此，天然气计量平衡方程的建立过程具体为：以标准温度为临界点将计量端集中的天然气计量端划分为增量补偿计量端和减量补偿计量端；为增量补偿计量端和减量补偿计量端分配相应的补偿系数；依据补偿系数对相应的初始流量计量值进行补偿处理，并以所有支管路的天然气计量端经补偿处理后的流量计量值之和等于处于主管路的天然气计量端所采集的初始流量计量值为条件，建立天然气计量平衡方程。
在本实施例中，天然气计量平衡方程的表达式具体为：
；
其中，表示处于主管路且环境温度与标准温度相同的天然气计量端所采集的初始流量计量值；/>表示计量端集中增量补偿计量端的数量，增量补偿计量端为所处环境温度低于标准温度的天然气计量端；/>表示计量端集中减量补偿计量端的数量，减量补偿计量端为所处环境温度不低于标准温度的天然气计量端，/>所对应的天然气计量端除外；表示第/>个增量补偿计量端的初始流量计量值；/>表示第/>个减量补偿计量端的初始流量计量值；/>表示第/>个增量补偿计量端的补偿系数；/>表示第/>个减量补偿计量端的补偿系数；/>表示标准温度；/>表示第/>个增量补偿计量端所对应的环境温度；/>表示第/>个减量补偿计量端所对应的环境温度。
需要说明的是，补偿函数为单调递增函数。
作为一种可选的实施方式，若初始流量计量值的误差仅考虑环境影响因素，则补偿函数定义为线性函数进行求解。
而补偿函数定义为线性函数进行求解的过程具体为：
A1.确定补偿函数定义为线性函数的函数表达式：，/>为环境温度/>所决定的补偿系数，/>为线性函数的系数，/>为线性函数的常数；
B1.确定各个天然气计量端的环境温度与标准温度之间的温度差：，/>为第/>个增量补偿计量端所对应的环境温度与标准温度之间的温度差；
C1.将补偿系数转换成相应的温度差与线性函数的系数之积：；
D1.将天然气计量平衡方程中的补偿系数均采用步骤C1进行转换处理，转换处理后求解得到线性函数中的系数；
E1.将处于主管路的天然气计量端所采集初始流量计量值和标准温度代入线性函数中，定义主管路的天然气计量端所对应的补偿系数为0，结合步骤D1中求解的系数计算出线性函数中的常数：。
作为另一种可选的实施方式，若初始流量计量值的误差同时考虑环境影响因素和压力影响因素，则补偿函数定义为非线性函数进行求解。
而补偿函数定义为非线性函数进行求解的过程具体为：
A2.依据天然气计量平衡方程求解计量端集中各个天然气计量端的补偿系数，每一次有效求解得到一个不同的补偿系数集；
B2.采样最小二乘法分别对各个补偿系数集进行曲线拟合，得到由多个拟合函数组成的函数集；
C2.从目标区域内再筛选出一个不同的计量端集，并建立相应的天然气计量平衡方程；
D2.结合步骤B2中的各个拟合函数对步骤C2中的天然气计量平衡方程进行求解处理，筛选出能够有效求解的拟合函数，组成新的函数集；
E2.重复步骤D2，直至新的函数集中只剩一个拟合函数，则视该拟合函数为补偿函数。
实施例2：一种天然气流量计量自适应补偿系统，该系统用于实现实施例1中所记载的一种天然气流量计量自适应补偿方法，如图2所示，包括温度分析模块、数据采集模块、目标筛选模块、方程构建模块、函数分析模块和补偿控制模块。
其中，温度分析模块，用于确定预设周期内进行天然气流量计量的标准温度和标准温度所对应的流量计量程序；数据采集模块，用于采集目标区域内各个天然气计量端在预设周期内进行流量计量的环境温度和初始流量计量值；目标筛选模块，用于从目标区域内筛选出至少一个计量端集，计量端集中包含至少一个处于主管路且环境温度与标准温度相同的天然气计量端以及相应主管路所覆盖的所有支管路的天然气计量端；方程构建模块，用于依据环境温度对计量端集中所有天然气计量端进行排序，并依据计量端集中所有天然气计量端的初始流量计量值建立实现计量补偿的天然气计量平衡方程；函数分析模块，用于依据天然气计量平衡方程分析出表征补偿系数与环境温度之间关联关系的补偿函数；补偿控制模块，用于依据补偿函数对目标区域内各个天然气计量端所采集的初始流量计量值进行补偿处理，得到最终流量计量值。
此外，本发明还提供了一种计算机终端，包含存储器、处理器及存储在存储器并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现如实施例1中所记载的一种天然气流量计量自适应补偿方法。
另外，本发明同时提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行可实现如实施例1所记载的一种天然气流量计量自适应补偿方法。
工作原理：本发明在目标区域内多个天然气计量端进行同步测量时，只需要少部分的天然气计量端应用流量计量程序进行流量计量，无需每个天然气计量端均展开复杂的计量算法处理，所需的网络资源较少，再通过对天然气计量端之间的环境温度进行差异性分析，能够联合一个计量端集中所有天然气计量端采集的初始流量计量值进行同步补偿处理，可高效、灵活的实现天然气流量计量自适应补偿处理，有效提高了天然气流量计量补偿的准确性与可靠性；此外，本发明采用环境温度作为温度影响因素的基础，相比于采用天然气自身的温度而言，无需在天然气管道或计量阀内安装传感器设备，保证了天然气流量计量的准确性和安全性。
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。
以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种天然气流量计量自适应补偿方法，其特征是，包括以下步骤：
确定预设周期内进行天然气流量计量的标准温度和标准温度所对应的流量计量程序；
采集目标区域内各个天然气计量端在预设周期内进行流量计量的环境温度和初始流量计量值；
从目标区域内筛选出至少一个计量端集，计量端集中包含至少一个处于主管路且环境温度与标准温度相同的天然气计量端以及相应主管路所覆盖的所有支管路的天然气计量端；
依据环境温度对计量端集中所有天然气计量端进行排序，并依据计量端集中所有天然气计量端的初始流量计量值建立实现计量补偿的天然气计量平衡方程；
依据天然气计量平衡方程分析出表征补偿系数与环境温度之间关联关系的补偿函数；
依据补偿函数对目标区域内各个天然气计量端所采集的初始流量计量值进行补偿处理，得到最终流量计量值；
所述确定预设周期内进行天然气流量计量的标准温度和标准温度所对应的流量计量程序的过程具体为：
依据各个天然气计量端的历史环境温度数据预测相应天然气计量端在预期周期内的预测环境温度；
选取目标区域内所有主管路中分布概率最大的预测环境温度作为预设周期内进行天然气流量计量的标准温度；
若天然气计量端的环境温度与标准温度相同，则相应天然气计量端依据标准温度从上位机或内置存储器中调用对应的流量计量程序进行流量计量，流量计量程序为考虑环境温度影响因素的天然气流量计量算法；
所述天然气计量平衡方程的建立过程具体为：
以标准温度为临界点将计量端集中的天然气计量端划分为增量补偿计量端和减量补偿计量端；
为增量补偿计量端和减量补偿计量端分配相应的补偿系数；
依据补偿系数对相应的初始流量计量值进行补偿处理，并以所有支管路的天然气计量端经补偿处理后的流量计量值之和等于处于主管路的天然气计量端所采集的初始流量计量值为条件，建立天然气计量平衡方程；
所述天然气计量平衡方程的表达式具体为：
其中，V0表示处于主管路且环境温度与标准温度相同的天然气计量端所采集的初始流量计量值；n表示计量端集中增量补偿计量端的数量，增量补偿计量端为所处环境温度低于标准温度的天然气计量端；m表示计量端集中减量补偿计量端的数量，减量补偿计量端为所处环境温度不低于标准温度的天然气计量端，V0所对应的天然气计量端除外；Vi表示第i个增量补偿计量端的初始流量计量值；Vj表示第j个减量补偿计量端的初始流量计量值；εi表示第i个增量补偿计量端的补偿系数；εj表示第j个减量补偿计量端的补偿系数；T0表示标准温度；Ti表示第i个增量补偿计量端所对应的环境温度；Tj表示第j个减量补偿计量端所对应的环境温度；
所述补偿函数为单调递增函数；
若初始流量计量值的误差仅考虑环境影响因素，则补偿函数定义为线性函数进行求解；
若初始流量计量值的误差同时考虑环境影响因素和压力影响因素，则补偿函数定义为非线性函数进行求解；
所述补偿函数定义为线性函数进行求解的过程具体为：
A1.确定补偿函数定义为线性函数的函数表达式：ε(T)＝KT+b，ε(T)为环境温度T所决定的补偿系数，K为线性函数的系数，b为线性函数的常数；
B1.确定各个天然气计量端的环境温度与标准温度之间的温度差：ΔTi,0＝Ti-T0，ΔTi,0为第i个增量补偿计量端所对应的环境温度与标准温度之间的温度差；
C1.将补偿系数转换成相应的温度差与线性函数的系数之积：εi＝ΔTi,0K；
D1.将天然气计量平衡方程中的补偿系数均采用步骤C1进行转换处理，转换处理后求解得到线性函数中的系数；
E1.将处于主管路的天然气计量端所采集初始流量计量值和标准温度代入线性函数中，定义主管路的天然气计量端所对应的补偿系数为0，结合步骤D1中求解的系数计算出线性函数中的常数：b＝-T0K；
所述补偿函数定义为非线性函数进行求解的过程具体为：
A2.依据天然气计量平衡方程求解计量端集中各个天然气计量端的补偿系数，每一次有效求解得到一个不同的补偿系数集；
B2.采样最小二乘法分别对各个补偿系数集进行曲线拟合，得到由多个拟合函数组成的函数集；
C2.从目标区域内再筛选出一个不同的计量端集，并建立相应的天然气计量平衡方程；
D2.结合步骤B2中的各个拟合函数对步骤C2中的天然气计量平衡方程进行求解处理，筛选出能够有效求解的拟合函数，组成新的函数集；
E2.重复步骤D2，直至新的函数集中只剩一个拟合函数，则视该拟合函数为补偿函数。
2.一种天然气流量计量自适应补偿系统，其特征是，该系统用于实现如权利要求1所述的一种天然气流量计量自适应补偿方法，包括：
温度分析模块，用于确定预设周期内进行天然气流量计量的标准温度和标准温度所对应的流量计量程序；
数据采集模块，用于采集目标区域内各个天然气计量端在预设周期内进行流量计量的环境温度和初始流量计量值；
目标筛选模块，用于从目标区域内筛选出至少一个计量端集，计量端集中包含至少一个处于主管路且环境温度与标准温度相同的天然气计量端以及相应主管路所覆盖的所有支管路的天然气计量端；
方程构建模块，用于依据环境温度对计量端集中所有天然气计量端进行排序，并依据计量端集中所有天然气计量端的初始流量计量值建立实现计量补偿的天然气计量平衡方程；
函数分析模块，用于依据天然气计量平衡方程分析出表征补偿系数与环境温度之间关联关系的补偿函数；
补偿控制模块，用于依据补偿函数对目标区域内各个天然气计量端所采集的初始流量计量值进行补偿处理，得到最终流量计量值。
3.一种计算机终端，包含存储器、处理器及存储在存储器并可在处理器上运行的计算机程序，其特征是，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1所述的一种天然气流量计量自适应补偿方法。
4.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征是，所述计算机程序被处理器执行可实现如权利要求1所述的一种天然气流量计量自适应补偿方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410246650.8A CN117824772B (zh) | 2024-03-05 | 2024-03-05 | 一种天然气流量计量自适应补偿方法、系统、终端及介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410246650.8A CN117824772B (zh) | 2024-03-05 | 2024-03-05 | 一种天然气流量计量自适应补偿方法、系统、终端及介质 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117824772A CN117824772A (zh) | 2024-04-05 |
| CN117824772B true CN117824772B (zh) | 2024-05-14 |
Family
ID=90506157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410246650.8A Active CN117824772B (zh) | 2024-03-05 | 2024-03-05 | 一种天然气流量计量自适应补偿方法、系统、终端及介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117824772B (zh) |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101048643A (zh) * | 2004-09-17 | 2007-10-03 | Mks仪器公司 | 质量流量计和控制器的热传感器的姿态误差自校正 |
| CN102928054A (zh) * | 2012-10-30 | 2013-02-13 | 重庆前卫克罗姆表业有限责任公司 | 检测带温度补偿功能的燃气表的装置及其检测方法 |
| CN104990602A (zh) * | 2015-08-07 | 2015-10-21 | 成都国光电子仪表有限责任公司 | 天然气流量计量系统的自动补偿计量方法 |
| CN205537807U (zh) * | 2016-01-21 | 2016-08-31 | 四川海力智能科技股份有限公司 | 一种带温度压力补偿的燃气表 |
| CN106404126A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-15 | 赵雪至 | 一种多组分气体流量测量的补偿方法及计量装置 |
| CN109696216A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-04-30 | 中国科学院微电子研究所 | 流量信号的补偿方法、装置、存储介质、处理器和系统 |
| CN109855694A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-06-07 | 宁夏隆基宁光仪表股份有限公司 | 基于温度压力补偿计算的燃气表计量方法 |
| JP2020180988A (ja) * | 2020-07-27 | 2020-11-05 | マイクロ モーション インコーポレイテッド | 振動式流量計のための圧力補償および関連方法 |
| CN114061684A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-02-18 | 常州高凯电子有限公司 | 一种基于环境测温补偿的流量传感器流量计算方法 |
| CN114526796A (zh) * | 2022-02-16 | 2022-05-24 | 安徽省锐凌计量器制造有限公司 | 一种提高量程比的流量计仪表系数动态修正方法 |
| CN116412870A (zh) * | 2021-12-30 | 2023-07-11 | 中国石油天然气股份有限公司 | 天然气孔板流量计流量补偿方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2499469A1 (en) * | 2009-11-09 | 2012-09-19 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Flow sensing method with temperature compensation |
| CN116346864B (zh) * | 2023-05-30 | 2023-08-01 | 成都秦川物联网科技股份有限公司 | 基于智慧燃气物联网的超声波计量补偿方法、系统和介质 |
-
2024
- 2024-03-05 CN CN202410246650.8A patent/CN117824772B/zh active Active
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101048643A (zh) * | 2004-09-17 | 2007-10-03 | Mks仪器公司 | 质量流量计和控制器的热传感器的姿态误差自校正 |
| CN102928054A (zh) * | 2012-10-30 | 2013-02-13 | 重庆前卫克罗姆表业有限责任公司 | 检测带温度补偿功能的燃气表的装置及其检测方法 |
| CN104990602A (zh) * | 2015-08-07 | 2015-10-21 | 成都国光电子仪表有限责任公司 | 天然气流量计量系统的自动补偿计量方法 |
| CN205537807U (zh) * | 2016-01-21 | 2016-08-31 | 四川海力智能科技股份有限公司 | 一种带温度压力补偿的燃气表 |
| CN106404126A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-15 | 赵雪至 | 一种多组分气体流量测量的补偿方法及计量装置 |
| CN109696216A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-04-30 | 中国科学院微电子研究所 | 流量信号的补偿方法、装置、存储介质、处理器和系统 |
| CN110057419A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-07-26 | 中国科学院微电子研究所 | 流量信号的补偿方法、装置、存储介质、处理器和系统 |
| CN109855694A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-06-07 | 宁夏隆基宁光仪表股份有限公司 | 基于温度压力补偿计算的燃气表计量方法 |
| JP2020180988A (ja) * | 2020-07-27 | 2020-11-05 | マイクロ モーション インコーポレイテッド | 振動式流量計のための圧力補償および関連方法 |
| CN116412870A (zh) * | 2021-12-30 | 2023-07-11 | 中国石油天然气股份有限公司 | 天然气孔板流量计流量补偿方法 |
| CN114061684A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-02-18 | 常州高凯电子有限公司 | 一种基于环境测温补偿的流量传感器流量计算方法 |
| CN114526796A (zh) * | 2022-02-16 | 2022-05-24 | 安徽省锐凌计量器制造有限公司 | 一种提高量程比的流量计仪表系数动态修正方法 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| G2.5型气体超声波流量计研制;曾令源;中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技II辑;20181215(第12期);C030-97 * |
| 具有温度压力补偿的天然气计量系统的流量计算;高权;;油气田地面工程;19880331(第03期);全文 * |
| 基于波形识别的变压器自适应制动比率差动保护原理与二次电流补偿算法;颜伟林;中国优秀硕士论文全文数据库 工程科技II辑;20030215(第2期);C042-73 * |
| 天然气流量计量中的参数补偿;李峰, 赵虎, 李萍, 居滋培;仪器仪表学报;20041231(第S1期);全文 * |
| 膜式燃气表的温度补偿研究;赵会平;崔浩;;科技与创新;20170825(第16期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117824772A (zh) | 2024-04-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110471024B (zh) | 一种基于量测数据分析的智能电表在线远程校验方法 | |
| Wu et al. | Water loss detection via genetic algorithm optimization-based model calibration | |
| Koppel et al. | Calibration of a model of an operational water distribution system containing pipes of different age | |
| CN111143989B (zh) | 频率调整量计算方法、模块、系统、存储介质和设备 | |
| CN112365029B (zh) | 用于空调负荷预测的缺失值处理方法及空调负荷预测系统 | |
| CN109409614A (zh) | 一种基于贝叶斯正则化神经网络的电力负荷预测方法 | |
| Akpinar et al. | Naive forecasting of household natural gas consumption with sliding window approach | |
| CN108197725A (zh) | 基于需水量先验信息的供水管网节点需水量校核方法 | |
| CN112113146B (zh) | 供水管网管道粗糙系数和节点需水量同步自适应校核方法 | |
| CN111998918A (zh) | 一种误差校正方法、误差校正装置及流量传感系统 | |
| CN110057419A (zh) | 流量信号的补偿方法、装置、存储介质、处理器和系统 | |
| CN114329347B (zh) | 一种电能表计量误差预测方法、装置及存储介质 | |
| CN117824772B (zh) | 一种天然气流量计量自适应补偿方法、系统、终端及介质 | |
| Wang et al. | An Improved Grey Prediction Model Based on Matrix Representations of the Optimized Initial Value. | |
| CN114117695A (zh) | 一种快速预测天然气管网累积流量的方法 | |
| CN117200223A (zh) | 日前电力负荷预测方法和装置 | |
| Day et al. | Identification of the uncertainties in degree-day-based energy estimates | |
| CN111210877B (zh) | 一种推断物性参数的方法及装置 | |
| CN115438832A (zh) | 节假日期间燃气负荷预测方法及系统 | |
| CN111273212B (zh) | 数据驱动的电量传感器误差在线评测闭环改进方法、系统及介质 | |
| CN114565186A (zh) | 一种基于广义回归神经网络的预测风速校正方法和系统 | |
| CN109983484A (zh) | 设备状态估计装置、设备状态估计方法以及程序 | |
| CN113408040A (zh) | 一种土木工程中的模拟数据修正方法及系统 | |
| CN114091144A (zh) | 一种混凝土水化热温度监控方法及系统 | |
| Zimoch et al. | Process of hydraulic models calibration |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |