?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

    Примечание от 30.12.2015. Софт обновлен до новой версии программы - Ссылка.
     Вкратце о подоплёке проблемы.
Задача: оперативно (то есть быстро и качественно) ежесуточно выполнять анализ распределения энергоресурса (природного газа или электроэнергии) путем мониторинга часовых данных приборов учета. Приборов учета может быть от нескольких сотен до нескольких тысяч. Исполнитель – в единственном экземпляре.
Предположение: Распределение энергоресурса (природного газа и электроэнергии) выполняется по гармоническому закону. Скорее, это не предположение, а утверждение, потому что газотранспортная система (и энергосистема в том числе) за сутки реально делает два «вдоха» (утренний и вечерний максимумы) и два «выдоха».
Решение: блок часовых данных (за период в несколько суток) трансформировать из амплитудно-временного представления в спектральное. Инструмент обработки данных – быстрое преобразование Фурье (Fast Fourier Transform).
     Уже первый этап исследования проблемы дал положительный результат. «Вылавливаются» приборы учета, работающие вне граничных условий («вылет» за нижнюю или верхнюю границу диапазона измерений), с «остановами» распределения и просто с аномальным распределением (возможно – влияние «человеческого фактора»).

     Пожалуй, самое слабое место первого этапа – искусственная нормализация исходных данных. Из-за большого разброса амплитуд часовых данных пришлось сначала «опускать» «первичку» к нулевому значению, а затем приводить максимум к единице.
     Ничего не нужно делать с первичными данными, если после первого преобразования Фурье выполнить эту же операцию с полученным спектром.      Результатом будет очень интересная «гребенка», у которой как-то само собой формируются два критерия оценки качества распределения энергоресурса (проверка выполнялась на нескольких сотнях объектов): во-первых, среднее значение ординаты при нормальном (типовом) распределении не должно превышать 2; во-вторых, отношение максимального значения ординаты к среднему значению также не должно превышать 2. Эти закономерности уже без всяких натяжек позволяют автоматизировать процесс оценки работы приборов учета, то есть анализ распределения энергоресурсов можно поручить не человеку, а АСУ ТП.
     Сразу оговорюсь, что число «2» выплыло при анализе работы газораспределительных (ГРС) и газоизмерительных (ГИС) станций. Для энергосистемы границы адекватности для приборов учета, возможно, будут другие.
     Ну и «вишенка на тортике» - законы суточных изменений потоков газа через газоизмерительные станции полностью соответствуют таковым для газораспределительных станций.
     Ниже приведены скрины из новой версии программы (приложение и исходники уже на сайте). Все примеры – ГИС.
     Конечный результат представлен тремя графиками – амплитудно-временным, первым преобразованием Фурье и вторым преобразованием. Правый верхний угол скринов – отображение численных значений критериев оценки качества распределения. Хочу обратить внимание, что анализируется не перепад объемов распределения за весь временной интервал (в приведенных примерах – 16 суток), а внутрисуточные изменения потока газа.
Промышленный поставщик природного газа (норма):

fft2_01

Магистральный переток газа (норма):

fft2_02

Региональный переток газа (норма):

fft2_03

Магистральный переток газа – аномальные изменения часовых объемов:

fft2_04

Региональный переток газа – «останов» прибора учета:

fft2_07

Posts from This Journal by “транспорт газа” Tag

Latest Month

June 2018
S M T W T F S
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930

Tags

Free counters!




Powered by LiveJournal.com
Designed by yoksel