12004-102-01 VPS BOARD VER.C 基于状态的分析降低了复杂性

一个具有多种运行状态的液位控制应用程序演示了如何将控制回路性能监控软件与基于状态的综合分析结合使用。许多控制回路定期经历非稳态条件。然而，在加拿大阿萨巴斯卡油砂生产领域的应用清楚地表明了为什么传统的控制回路调整方法在某些情况下根本不起作用，以及基于状态的分析如何能够补救这种情况。我们在InTech年2月刊，标题为复杂系统的基于状态的控制解决方案描述该应用面临的挑战，以及基于状态的控制解决方案带来的性能提升。从油砂中提取石油需要一种称为蒸汽辅助重力排水（SAGD）的过程，其中蒸汽被注入一个井眼中以加热和软化沥青，因此包含沥青、天然气、固体和水的物质可以从另一个井眼中抽出。大多数公司经营着拥有多个井场的大型油田，每个井场都由许多井对组成。油井产出必须经过几个分离阶段，由于油井之间的产量可能会有很大差异，这一点变得很复杂。为了评估产量，小型测试分离器（可能不到100加仑）通常与管道和管汇一起使用，以便对多口井进行单独测试。测试分离器可能与每口井连接约12小时，在此期间必须控制液位。但是，每个测试井使用的调整参数可能会有很大不同。控制回路性能监控（CLPM）工具用于分析运行数据，以便用户可以检测PID回路控制问题并优化性能，但它们通常仅限于单一的基本运行条件，例如系统“正常”运行时对于SAGD应用，单级回路可以在几十种运行状态中的任何一种下运行。对于这样的应用程序，用户应该使用更复杂的CLPM工具，例如控制台PlantESP。该软件结合了广泛的监控和分析工具，能够根据阶段、产品、运行条件或任何其他生产相关属性的任意组合分配状态。在SAGD的应用中，有12个井源——代表12个州——每个井源依次连接到测试分离器，每次12小时。使用控制站之前植物ESP软件，随着测试分离器通过每个井源，液位控制出现明显的不良性能变化。一旦PlantESP被用于在每口井的基础上评估数据，添加必要的背景，就可以清楚地了解哪些井与性能不佳有关，以及需要采取哪些调整步骤来改变这种情况。平均绝对误差（AAE）的关键性能指标（KPI）用于根据设定点和测量变量之间的差异量化性能。在优化之前，有许多“坏演员”循环。使用基于状态的分析后，每口井的AAE显著降低，作业性能稳定。通常需要这种类型的软件，因为现实世界的制造和生产环境很少呈现理想和稳定的条件。作者解释了需求和解决方案。虽然传统的CLPM工具已被证明有助于评估基本循环操作的性能，但基于状态的分析在更复杂的系统中显示出特殊的价值。现在，基于状态的分析功能的增加使CLPM用户能够更深入地研究，从而有助于检测、分析和调整运行条件，而这些条件此前一直阻碍着整个工厂的过程优化。