基于流程工业过程仿真建模方法、装置、设备及存储介质.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115857449A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202211531043.3(22)申请日2022.12.01(71)申请人南京睿首智能技术研究院有限公司地址210038江苏省南京市栖霞区南京经济技术开发区恒泰路汇智科技园B3栋第5层申请人北京和隆优化科技股份有限公司(72)发明人李鹏李明党(74)专利代理机构北京华清迪源知识产权代理有限公司11577专利代理师李楠楠(51)Int.Cl.G05B19/418(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称基于流程工业过程仿真建模方法、装置、设备及存储介质(57)摘要本申请公开了一种流程工业过程仿真建模方法、装置、设备及存储介质。本方法首先确定流程工业过程中待仿真建模的各个设备；通过节点及管段建立各个设备之间的耦合关系；其中，每两个设备之间具体依次通过出口节点、管段及进口节点进行连接；基于各个设备之间的耦合关系中的节点类型与管段类型确定各个设备之间的进出口数据。本发明不用求解复杂的流网矩阵，各模块之间低耦合，模型结构简单统一而且直观，通用性好，各模块分别求解，计算量小，修改和调试较容易。CN115857449ACN115857449A权利要求书1/2页1.一种流程工业过程仿真建模方法，其特征在于，所述方法包括：确定流程工业过程中待仿真建模的各个设备；通过节点及管段建立各个设备之间的耦合关系；其中，每两个设备之间具体依次通过出口节点、管段及进口节点进行连接；基于各个设备之间的耦合关系中的节点类型与管段类型确定各个设备之间的进出口数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过节点及管段建立各个设备之间的耦合关系，包括：确定每两个设备之间节点的节点类型，其中，所述节点类型包括Flow‑Node型节点和Pr‑Node型节点；所述Flow‑Node型节点用于计算流量类型，即通过已知节点压力，并根据进口管段和出口管段计算节点流量；所述Pr‑Node型节点用于计算压力类型，即通过已知节点流量，并根据进口管段和出口管段计算节点压力。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过节点及管段建立各个设备之间的耦合关系，包括：确定每两个设备之间管段的管段类型，其中，所述管段类型包括Flow‑Pipe型管段、OutletPr‑Pipe型管段以及InletPr‑Pipe型管段；所述Flow‑Pipe型管段用于根据进口压力、出口压力和管段阻抗计算流量；所述OutletPr‑Pipe型管段用于根据进口压力、流量和管段阻抗计算出口压力，即为关联出口节点的压力；所述InletPr‑Pipe型管段用于根据出口压力、流量和管段阻抗计算进口压力，即为关联进口节点的压力。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于各个设备之间的耦合关系中的节点类型与管段类型确定各个设备之间的进出口数据，包括：当各个设备之间的耦合关系中的节点类型为Flow‑Node型节点时；则设置进口管段为Flow‑Pipe型或InletPr‑Pipe型，出口管段为Flow‑Pipe型或OutletPr‑Pipe型：计算进口管段总流量，计算出口管段总流量，根据进口管段总流量和出口管段总流量计算节点流量。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于各个设备之间的耦合关系中的节点类型与管段类型确定各个设备之间的进出口数据，包括：当各个设备之间的耦合关系中的节点类型为Pr‑Node型节点时；则设置进口管段中有且至少有一支为OutletPr‑Pipe型，其余为Flow‑Pipe型或InletPr‑Pipe型，出口管段为Flow‑Pipe型或OutletPr‑Pipe型；计算非OutletPr‑Pipe型进出口管段总流量，计算各OutletPr‑Pipe型进口管段流量分配系数，根据节点流量、非OutletPr‑Pipe型进出口管段总流量和各OutletPr‑Pipe型进口管段流量分配系数，计算各OutletPr‑Pipe型进口管段流量；选定一支OutletPr‑Pipe型进口管段，根据其进口压力、流量和管段阻抗，计算出口压力，即为该节点压力。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于各个设备之间的耦合关系中的节点类2CN115857449A权利要求书2/2页型与管段类型确定各个设备之间的进出口数据，包括：当各个设备之间的耦合关系中的节点类型为Pr‑Node型节点时；则设置出口管段中有且至少有一支为InletPr‑Pipe型，其余为Flow‑Pipe型或OutletPr‑Pipe型，进口管段为Flow‑Pipe型或InletPr‑Pipe型；计算非InletPr‑Pipe型进出口管段总流量，计算各InletPr‑Pipe型出口管段流量分配