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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113656971A(43)申请公布日2021.11.16(21)申请号202110950436.7G06F111/10(2020.01)(22)申请日2021.08.18(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100000北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中石化炼化工程(集团)股份有限公司(72)发明人闫鸿飞孙世源孟凡东张亚西武立宪张瑞风杨鑫(74)专利代理机构北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)11463代理人杨奇松(51)Int.Cl.G06F30/20(2020.01)G06Q50/04(2012.01)权利要求书2页说明书10页附图4页(54)发明名称数字孪生系统建立方法、装置、电子设备和可读存储介质(57)摘要本申请实施例提供了一种数字孪生系统建立方法、装置、电子设备和可读存储介质,涉及孪生系统技术领域,通过获取工业装置的控制点位和工业装置的生产目标相关的变量,并根据反应再生机理等信息,建立包括数据处理模型、反再系统动态模型、分馏系统模型和吸收稳定系统模型等模型,并集成上述模型建立数字孪生系统。通过建立数字孪生系统使得工业装置的生产效率得到大幅提升,为工厂的数字化转型提供了基础性技术。CN113656971ACN113656971A权利要求书1/2页1.一种数字孪生系统建立方法,其特征在于,包括:获取工业装置的控制点位和与所述工业装置的生产目标相关的第一类变量,根据所述控制点位和第一类变量建立数据框架,并根据所述数据框架构建数据处理模型;根据所述控制点位、第一类变量和反应再生机理构建反再系统动态模型;根据所述工业装置的工艺流程,建立分馏系统模型和吸收稳定系统模型;集成所述数据处理模型、所述分馏系统模型、所述吸收稳定系统模型和所述反再系统动态模型,建立数字孪生系统。2.根据权利要求1所述的数字孪生系统建立方法,其特征在于,所述获取工业装置的控制点位的步骤包括:获取工业装置中的传感器数据、设备状态数据、调节阀参数和工业管线状态数据;根据所述传感器数据、所述设备状态数据、所述调节阀参数和所述工业管线状态数据获取所述工业装置的控制点位。3.根据权利要求1所述的数字孪生系统建立方法,其特征在于,所述根据所述控制点位、第一类变量和所述反应再生机理构建反再系统动态模型的步骤包括:根据所述反应再生机理,建立动力学模型;根据所述控制点位、第一类变量进行数学建模得到反应系统型式和再生系统型式,根据所述反应系统型式,建立反应系统模型;根据所述再生系统型式,建立再生系统模型;根据所述动力学模型、所述反应系统模型和所述再生系统模型建立反再系统动态模型。4.根据权利要求1所述的数字孪生系统建立方法,其特征在于,所述获取工业装置的控制点位和与所述工业装置的生产目标相关的第一类变量,根据所述控制点位和第一类变量建立数据框架,并根据所述数据框架构建数据处理模型的步骤包括:根据所述第一类变量获取所述工业装置的历史数据;统一所述历史数据的时间序列频率,对所述历史数据进行相关性分析;根据相关性结果获取相关的控制点位,降低所述历史数据的数据维度,建立数据框架,构建数据处理模型。5.根据权利要求1所述的数字孪生系统建立方法,其特征在于,所述方法还包括:在线部署并试运行所述数字孪生系统,基于该试运行后的数字孪生系统预测该数字孪生系统的精确度;若所述数字孪生系统的精确度小于或等于第一阈值,则更新所述数字孪生系统的模型参数,基于模型参数更新后的数字孪生系统预测该数字孪生系统的精确度,直至所述数字孪生系统的精确度大于或等于所述第一阈值。6.根据权利要求5所述的数字孪生系统建立方法,其特征在于,所述在线部署并试运行所述数字孪生系统,基于该试运行后的数字孪生系统预测该数字孪生系统的精确度的步骤包括:在线部署并试运行所述数字孪生系统,通过现场总线网络和/或远程网络获得所述试运行的数字孪生系统输出的预测数据,将所述预测数据与工业装置的历史数据进行误差比较得到所述数字孪生系统的精确度。7.根据权利要求5所述的数字孪生系统建立方法,其特征在于,所述第一阈值根据所述2CN113656971A权利要求书2/2页工业装置的历史运行数据确定。8.一种数字孪生系统建立装置,其特征在于,包括:数据获取模块、数据框架建立模块、数据处理模块、模型构建模块和系统集成模块;所述数据获取模块用于获取工业装置的控制点位和与所述工业装置的生产目标相关的第一类变量;所述数据框架建立模块用于获取数据获取模块的输出并建立数据框架;所述数据处理模块用于构建数据处理模型;所述模型构建模块用于根据所述控制点位、第一类变量和所述反应再生机理构建反再系统动态模型,并根据所述工业装置的工艺流程,建立分馏系统模型和吸收稳定系统模型;所述