關于中低壓燃氣調壓器安全預警技術的優化實例探析

劉耀平

摘 要：燃氣調壓器在輸配燃氣的全過程中體現為關鍵價值，同時也構成了輸配燃氣系統中的核心部件。因此針對中低壓的燃氣在進行輸配時，關鍵在于配備靈敏度較高的調壓器，以便于隨時調控當前現有的燃氣壓力。在目前的現狀下，安全預警技術日益表現為完善性，對于此項技術有必要將其靈活適用于燃氣調壓器，從而實現了提前預警并且阻止損毀調壓器內部的某些零部件。在此前提下，針對安全預警技術與燃氣調壓器的結合實例應當予以深入探究，據此實現了全方位的調壓器性能優化。

關鍵詞：中低壓燃氣調壓器；安全預警技術；優化實例

從本質上講，燃氣調壓器本身具備的價值就在于全面實現穩壓與降壓。在某些情形下，調壓器如果測得當前波動性的燃氣負荷以及系統進口壓力，則會啟用與之有關的調壓閥門用來完成靈活調節[1]。在目前看來，信息化手段正在全面滲透于當前的燃氣系統運行，其中也涉及到針對調壓器布置的專用預警系統。通過設置全方位的安全預警方式，應當能在根源上及早識別某些潛在的燃氣運送風險，同時也有助于妥善防控超出壓力限度的燃氣運輸現象。因此可以得知，安全預警技術構成了不可或缺的燃氣調壓重要方式。

一、安全預警技術的特征及其內涵

系統在輸配中低壓的燃氣時，通常都要依賴于調壓器。這是由于，燃氣調壓器體現為系統穩壓以及降低燃氣壓力的重要意義[2]。與此同時，自動調壓器還可以辨識當前的燃氣負荷波動，據此調整開啟自動調節閥的幅度。燃氣調壓器通過實現上述的靈活調整，就能在相應限度內妥善調控出口位置的燃氣壓力。因此可見，燃氣調壓器對于整個輸配系統都具備不可忽視的價值。

然而在調壓運行時，調壓器很難徹底避免表現為特定的調壓故障。例如在某些情形下，燃氣調壓裝置如果呈現下降的自動調控性能，那么壓力波動就可能超出最大的波動限度，對此應當視作燃氣調壓故障。在目前看來，技術人員已經可以借助能量矩的方式來全面測定當前的信號頻率波動，上述測量方式主要涉及到特征向量組以及系統時間軸，從而針對低頻與高頻的燃氣輸配故障予以及時的鑒別[3]。

由此可見，安全預警技術具備的內涵就在于判斷潛在故障，針對其中的故障可能性予以全方位的解析。從故障可能性的角度講，針對必須即刻檢修的輸配故障應當將其歸入報警故障，而針對計劃性的燃氣輸配檢修則要納入預警范圍。此外，針對間接作用式的燃氣調壓系統來講，應當密切關注各時間段的用氣高峰，在此前提下妥善關閉較高的燃氣壓力，以防系統表現為喘振現象。

二、對于安全預警技術全面運用于中低壓燃氣調壓器的必要性

對于燃氣供應是否能保障其符合最優的穩定性以及安全性，其在根源上決定著該區域的用氣安全。在此前提下，設置安全預警就能夠運用精確的方式來預判各類燃氣部件故障，針對健康狀況應當提早進行鑒別。由此可見，通過運用提前預警的途徑與措施，即可全面防控損毀或者破壞相應的燃氣輸配部件。相比而言，安全預警技術依賴于信息化手段，因此其具備了相對更優的預警精確性，同時還有助于防控某些突發性的燃氣安全威脅。

然而不應忽視，安全預警技術牽涉較多的復雜要素，而與之有關的安全預警流程也體現為復雜性。針對安全預警與燃氣調壓器的全面結合有必要配備神經網絡作為支撐[4]。這主要是由于，神經網絡針對某些非線性以及較小樣本具備更優的適用性，因此突顯了獨有的技術運用優勢。除此以外，神經網絡以及安全預警手段的全面融合還有助于加快原有的系統收斂速度并且避免過度擬合。在此前提下，通過全面引進神經網絡就可以突顯安全預警以及故障診斷的實效性。

具體在真實的預警運用中，應當能夠憑借向量機以及模態分解的手段與途徑來全面優化當前現有的調壓預警方式，從而實現了全過程的安全預警操控。近些年以來，有關部門針對運送中低壓燃氣正在予以更多關注，因此就要因地制宜選擇靈活性較高的安全預警方式。針對燃氣預警系統如果能著眼于上述改進，則有助于調壓器運行年限的顯著延長，確保其符合現階段的燃氣節能指標。

三、具體優化實例

安全預警技術最為突顯的特征就在于提前進行各項風險的預判，確保將當前現存的故障可能性置于首要地位。燃氣調壓器一般來講都會包含復雜度較高的調壓系統部件，其中某些部件如果突然表現為故障狀態，則與之有關的其他調壓部件也將會遭受突顯的影響。在此前提下，關于優化燃氣調壓中的安全預警措施應當包含如下要點：

（一）創建樣本數據庫

關于燃氣調壓器應當為其配備必要的能量矩，在此前提下通常可以分成針對高頻故障以及低頻故障的兩類不同預警模式。具體在進入整個預警流程以前，首先應當設置必要的樣本數據庫[5]。經過全方位的前期調研，應當能夠獲取與燃氣輸配有關的系統出口壓力、調壓器數據以及其他有關信息。在全面開展實時采集的基礎上，通過判斷可知當前時間段的出口壓力波動幅度。

由此可見，樣本數據庫應當建立于匯總調壓器當前各項數值的前提下。通過運用全方位的匯總處理，再去結合相應的專家判斷，據此就能給出經由篩選的能量矩信息。此外在涉及到結果判斷時，可以引進德爾菲法作為其中的判斷根據。這是由于，上述判斷方法體現為專家評估的特征，其中包含系統反饋性、匿名性以及數據統計性的顯著優勢。與傳統的建模方式予以對比，可見運用德爾菲法得出的樣本模型更加有助于摒棄潛在的主觀干擾，同時還能排除主觀經驗給整個建模過程帶來的影響。

（二）構建安全預警的有關模型

技術人員針對整個建模過程都要借助分類器來提供必要支撐，這是由于分類器能夠精確辨識某些基礎性的特征向量，據此擬定安全預警的有關模型。因此在上述的建模操作中，全面實現前置處理的關鍵點就在于各類特征向量的精確輸入，針對上述處理也可將其視作前置性的操作[6]。在目前看來，技術人員已經可以選擇SVM作為其中的建模分類器，而與之相應的預警模型也必須建立于分類器的前提下。

具體在完成全方位的建模操作時，應當能夠妥善劃分當前調壓器所處的各類運行現狀，然后選擇與之有關的數據輸出類型。通常來講，針對高頻以及低頻的不同預警狀態都要設置與之對應的不同數值。此外，運用建模操作還能著眼于有效避免整個系統突然表現為喘振或者壓力較高等不良現象，對于保障調壓穩定性體現為不可忽視的價值。因此可以得知，分類器是否體現為優良的綜合性能，其在根本上關乎模型預警的全面實現。在建模操作之前，關鍵在于妥善選擇最優的分類器種類。

（三）全面實施安全預警

通過完成上述的全過程建模操作以及其他操作步驟，那么就要進入安全預警的具體流程中。安全預警系統應當表現為優良的敏銳度與精確性，對于當前現有的各項預警數值都要全面消除其中的誤差。詳細而言，關于運行調壓器預警有必要全面依賴于優化分類器的不同參數，尤其是與之有關的向量機參數。在優化各項參數的前提下，可以結合運用網格搜索以及交叉驗證的方式來實現全方位的數據精確分類。

例如針對網格搜索的方法而言，其中關鍵思路就在于劃分0.5步長的空間網格，然后將當前現有的各種搜索參數全面納入其中。在構建網格的基礎上，就可以借助遍歷搜索的方式以便于迅速實現針對最優參數的查找[7]。因此可見，運用上述的網格搜索方式有助于實現誤差避免的目標，同時也設置了全局的網格最優解，針對整體上的網格搜索效率予以顯著提升。此外，針對某些容量較小的樣本數據來講，對其就可以靈活選擇交叉驗證的方式。

結束語：

經過上述分析，可見安全預警技術通常都會涉及到構建模型，其中應當包含鑒別故障程度以及判斷故障種類的必要模型。在引進向量機算法的前提下，通過運用全方位的故障預測以及調壓器訓練方式，就可以優化當前的安全預警精準度。因此在該領域的未來實踐中，全面引進安全預警方式的關鍵舉措還需落實于針對調壓器開展的安全預警，確保能夠從源頭入手來防控中低壓燃氣給住戶帶來的安全威脅。

參考文獻：

[1]安小然，郝學軍，徐鵬.中低壓燃氣調壓器安全預警技術的優化實例[J].煤氣與熱力，2017，37（04）：21-25.

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