一种色谱组分数据的下发方法及系统与流程

本发明涉及天然气计量数据处理，具体涉及一种色谱组分数据的下发方法及系统。

背景技术：

1、天然气场站通常在沿线场站设置色谱分析仪用于分析管道内天然气组分，以便于长输管线和场站分输天然气的计量工作。结合运行成本和必要性综合考虑，通常会在管线的首站、末站或者中间点的典型场站设置色谱分析仪器，直接获取色谱组分数据。对于未安装色谱分析仪的场站，通常采用上下游距离最近场站的色谱组分数据，每日定时由人工手动输入流量计算机，以计算该场站的能量计量。

2、随着天然气的贸易计量开始由体积计量向能量计量的转变，对于天然气发热量管控和监控提出了更高的要求，进而对天然气组分的实时监测提供了更高的要求。且随着管网“x+1+x”模式的推广，不同来源、不同组分的气源开始陆续进入同一条管线中掺混，管道内天然气组分的波动日益频繁，为适应能量计量的要求，需要实时调整天然气组分值输入到流量计算机，以确保能量计量的准确性。

3、但是，对于未设置色谱分析仪的场站，以往采取人工定期手动输入天然气组分到流量计算机的方法已无法满足现行的能量计量要求。同时，受到场站人员的技术水平等人为因素的影响，还会存在天然气组分输入错误的情况，导致天然气的计量造成较大偏差，直接影响贸易计量结算，造成经济损失。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是对于未设置色谱分析仪的场站，确定天然气的能量计量准确性低的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种色谱组分数据的下发方法及系统。具体采用如下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种色谱组分数据的下发方法，包括：首先，采集目标场站的上游色谱组分数据，上游色谱组分数据为与目标场站相邻的上游场站的色谱组分数据。然后，根据上游色谱组分数据，确定上游色谱分析仪的工作状态是否正常，上游色谱分析仪用于采集上游色谱组分数据。接下来，在确定上游色谱分析仪的工作状态正常的情况下，根据上游色谱组分数据确定上游甲烷组分含量是否正常。进一步的，在确定上游甲烷组分含量正常的情况下，根据上游色谱组分数据确定上游色谱分析仪的未归一化值是否正常。最后，在上游色谱分析仪的未归一化值正常的情况下，将上游色谱组分数据下发至流量计算装置，流量计算装置用于根据上游色谱组分数据确定目标场站的天然气能量计量。

4、该方法中，能够在确定上游色谱组分数据满足预设条件的情况下(即上游色谱分析仪的工作状态正常，并且，上游甲烷组分含量异常，并且，上游色谱分析仪的未归一化值异常的情况下)，将上游色谱组分数据及时地下发至流量计算装置，从而使流量计算装置中的色谱组分数据实现了实时同步，保障了计量数据计算的准确性，减少计量误差。并且，避免了人员误操作的风险，降低了人为操作导致的计量误差，提高了天然气的能量计量准确性。

5、结合第一方面，在一种可选择的实现方式中，该方法还包括：首先，在确定上游色谱分析仪的工作状态异常，上游甲烷组分含量异常，上游色谱分析仪的未归一化值异常中的任一情况下，采集目标场站的下游色谱组分数据，下游色谱组分数据为与目标场站相邻的下游场站的色谱组分数据。然后，根据下游色谱组分数据，确定下游色谱分析仪的工作状态是否正常，下游色谱分析仪用于采集下游色谱组分数据。其次，在确定下游色谱分析仪的工作状态正常的情况下，根据下游色谱组分数据确定下游甲烷组分含量是否正常。接下来，在确定下游甲烷组分含量正常的情况下，根据下游色谱组分数据确定下游色谱分析仪的未归一化值是否正常。最后，在下游色谱分析仪的未归一化值正常的情况下，将下游色谱组分数据下发至流量计算装置，流量计算装置还用于根据下游色谱组分数据确定目标场站的天然气能量计量。

6、在本实现方式中，在根据上游色谱组分数据确定上游色谱组分数据不满足预设条件的情况下(即上游色谱分析仪的工作状态异常，上游甲烷组分含量异常，上游色谱分析仪的未归一化值异常的任一情况下)，可以采集下游色谱组分数据，在下游色谱组分数据满足预设条件的情况下(即游色谱分析仪的工作状态正常，并且，下游甲烷组分含量正常，并且，下游色谱分析仪的未归一化值正常的情况下)，可以将下游色谱组分数据下发至流量计算装置，以便于流量计算装置根据下游色谱组分数据准确地确定目标场站的天然气能量计量，从而提高天然气的能量计量准确性。

7、结合第一方面，在一种可选择的实现方式中，该方法还包括：在确定下游色谱分析仪的工作状态异常，下游甲烷组分含量异常，下游色谱分析仪的未归一化值异常中的任一情况下，输出报警信息，报警信息用于提醒中止下发下游色谱组分数据。

8、在本实现方式中，在上游色谱组分数据和下游色谱组分数据均异常的情况下，输出报警信息，以用于提醒中止下发色谱组分数据，从而可以防止异常的色谱组分数据被下发到流量计算装置，导致流量计算装置计算天然气的能量计量出现较大误差，以进一步提高了天然气的能量计量准确性。

9、结合第一方面，在一种可选择的实现方式中，上述根据上游色谱组分数据，确定上游色谱分析仪的工作状态是否正常，包括：根据上游色谱组分数据确定连续三个采集周期的甲烷组分含量差值，甲烷组分含量差值的表达式为：

10、δci＝ci-ci-1；

11、其中，δci用于表征第i个采集周期的甲烷组分含量差值，ci用于表征第i次采集的上游色谱组分数据中甲烷组分含量，ci-1用于表征第i-1次采集的上游色谱组分数据中甲烷组分含量。在连续三个采集周期的甲烷组分含量差值均不相同的情况下，确定上游色谱分析仪的工作状态正常。在连续三个采集周期的甲烷组分含量差值中至少二个采集周期的甲烷组分含量差值相同的情况下，确定上游色谱分析仪的工作状态异常。

12、在本实现方式中，作为确定上游色谱分析仪的工作状态是否正常的一种可能的实现方式，能够提高确定上游色谱分析仪的工作状态是否正常的准确性。

13、结合第一方面，在一种可选择的实现方式中，上述根据上游色谱组分数据确定上游甲烷组分含量是否正常，包括：提取上游色谱组分数据中上游甲烷组分含量。确定上游甲烷组分含量是否大于第一预设阈值。在确定上游甲烷组分含量大于第一预设阈值的情况下，确定上游甲烷组分含量正常。在确定上游甲烷组分含量小于或者等于第一预设阈值的情况下，确定上游甲烷组分含量异常。

14、在本实现方式中，作为确定上游甲烷组分含量是否正常的一种可能的实现方式，能够提高确定上游甲烷组分含量是否正常的准确性。

15、结合第一方面，在一种可选择的实现方式中，上述根据上游色谱组分数据确定上游色谱分析仪的未归一化值是否正常，包括：根据上游色谱组分数据确定上游色谱分析仪检测的气体组分含量百分比之和，气体组分含量百分比之和的表达式为：

16、

17、其中，用于表征气体组分含量百分比之和，用于表征其中一类气体组分含量的百分比，n用于表征上游色谱分析仪检测的气体的总类数。确定气体组分含量百分比之和是否在第二预设阈值和第三预设阈值的范围内。在确定气体组分含量百分比之和在第二预设阈值和第三预设阈值的范围内的情况下，确定上游色谱分析仪的未归一化值正常。在确定气体组分含量百分比之和不在第二预设阈值和第三预设阈值的范围内的情况下，确定上游色谱分析仪的未归一化值异常。

18、在本实现方式中，作为确定上游色谱分析仪的未归一化值是否正常的一种可能的实现方式，能够提高确定上游色谱分析仪的未归一化值是否正常的准确性。

19、结合第一方面，在一种可选择的实现方式中，上述第一预设阈值可以为90％，第二预设阈值可以为98％，第三预设阈值可以为102％。

20、第二方面，提供一种色谱组分数据的下发系统，该下发系统包括：采集模块、处理模块和下发模块。其中，采集模块，用于采集目标场站的上游色谱组分数据，上游色谱组分数据为与目标场站相邻的上游场站的色谱组分数据。处理模块，用于根据上游色谱组分数据，确定上游色谱分析仪的工作状态是否正常，上游色谱分析仪用于采集上游色谱组分数据。处理模块，还用于在确定上游色谱分析仪的工作状态正常的情况下，根据上游色谱组分数据确定上游甲烷组分含量是否正常。处理模块，还用于在确定上游甲烷组分含量正常的情况下，根据上游色谱组分数据确定上游色谱分析仪的未归一化值是否正常。下发模块，用于在上游色谱分析仪的未归一化值正常的情况下，将上游色谱组分数据下发至流量计算装置，流量计算装置用于根据上游色谱组分数据确定目标场站的天然气能量计量。

21、结合第二方面，在一种可选择的实现方式中，采集模块，还用于在确定上游色谱分析仪的工作状态异常，上游甲烷组分含量异常，上游色谱分析仪的未归一化值异常中的任一情况下，采集目标场站的下游色谱组分数据，下游色谱组分数据为与目标场站相邻的下游场站的色谱组分数据。处理模块，还用于根据下游色谱组分数据，确定下游色谱分析仪的工作状态是否正常，下游色谱分析仪用于采集下游色谱组分数据。处理模块，还用于在确定下游色谱分析仪的工作状态正常的情况下，根据下游色谱组分数据确定下游甲烷组分含量是否正常。处理模块，还用于在确定下游甲烷组分含量正常的情况下，根据下游色谱组分数据确定下游色谱分析仪的未归一化值是否正常。下发模块，还用于在下游色谱分析仪的未归一化值正常的情况下，将下游色谱组分数据下发至流量计算装置，流量计算装置还用于根据下游色谱组分数据确定目标场站的天然气能量计量。

22、结合第二方面，在一种可选择的实现方式中，该下发系统还包括：报警模块。其中，报警模块，用于在确定下游色谱分析仪的工作状态异常，下游甲烷组分含量异常，下游色谱分析仪的未归一化值异常中的任一情况下，输出报警信息，报警信息用于提醒中止下发下游色谱组分数据。

23、可以理解地，上述第二方面的色谱组分数据的下发系统所能达到的有益效果，可参考第一方面及其任一种可能的实现方式中的有益效果，此处不再赘述。