煤層氣單井系統(tǒng)故障診斷與參數(shù)預(yù)測(cè)的研究.pdf

1、工業(yè)進(jìn)程的發(fā)展，使我國(guó)經(jīng)濟(jì)、能源結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，能源結(jié)構(gòu)和需求的改變使煤層氣這種優(yōu)質(zhì)清潔能源的地位日益提高，我國(guó)煤層氣儲(chǔ)存量世界第三，但是煤層氣開(kāi)采技術(shù)還不夠成熟，一旦開(kāi)采過(guò)程中系統(tǒng)發(fā)生故障會(huì)造成財(cái)產(chǎn)損失或威脅人員安全，煤層氣資源合理及安全開(kāi)采成為我們學(xué)習(xí)和探討的一大問(wèn)題。煤層氣傳輸系統(tǒng)由多個(gè)煤層氣單井組成，煤層氣單井是否安全生產(chǎn)影響整個(gè)煤層氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，本文主要是針對(duì)煤層氣單井排采系統(tǒng)故障診斷和參數(shù)預(yù)測(cè)的研究。
　　本文

2、以山西省晉城市的煤層氣項(xiàng)目為研究對(duì)象，介紹了煤層氣單井排采系統(tǒng)的工作原理及工藝流程，對(duì)影響煤層氣單井排采參數(shù)與煤層氣采氣系統(tǒng)中存在的各種故障之間的關(guān)系進(jìn)行分析，在實(shí)際生產(chǎn)中，針對(duì)煤層氣井采氣參數(shù)在正常工作狀態(tài)下變化相對(duì)緩慢的特點(diǎn)，學(xué)習(xí)支持向量機(jī)模型的相關(guān)知識(shí)及建模過(guò)程。合適的支持向量機(jī)模型參數(shù)的選取對(duì)模型診斷效果具有重要的意義，本文介紹了三種支持向量機(jī)優(yōu)化算法，并對(duì)三種優(yōu)化算法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析。為了增加訓(xùn)練學(xué)習(xí)樣本中粒子群的多樣性，本文

3、將遺傳算法與粒子群算法相結(jié)合，并對(duì)粒子群算法的粒子的速度和位置的更新公式進(jìn)行改進(jìn)，克服了粒子群算法易陷入局部極值的難題，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)山西省晉城市的煤層氣項(xiàng)目系統(tǒng)的故障診斷，本文采用改進(jìn)的粒子群算法優(yōu)化支持向量機(jī)的故障診斷模型，通過(guò).Matlab仿真實(shí)驗(yàn)，與其他診斷方法進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了新模型對(duì)煤層氣系統(tǒng)故障診斷的有效、可行性。
　　灰色理論模型在處理具有灰色性的系統(tǒng)忽略一些不確定的因素，弱化參數(shù)時(shí)間序列的波動(dòng)性，增強(qiáng)時(shí)間數(shù)據(jù)序列的規(guī)律

4、性。支持向量機(jī)以統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)，對(duì)小樣本系統(tǒng)的預(yù)測(cè)精度高，但是容易出現(xiàn)過(guò)擬合現(xiàn)象，影響模型泛化能力。在實(shí)際生產(chǎn)中，煤層氣井排采系統(tǒng)受很多內(nèi)在及外在因素的影響和制約，有些影響因素很透明，同時(shí)也存在很多模糊和未知的因素，因此針對(duì)煤層氣排采系統(tǒng)具有模糊未知因素的灰色性及收集得到樣本數(shù)據(jù)較少等問(wèn)題，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)山西晉城的煤層氣項(xiàng)目系統(tǒng)特征參數(shù)的預(yù)測(cè)，本文提出了基于改進(jìn)粒子群算法優(yōu)化灰色支持向量機(jī)回歸預(yù)測(cè)模型。通過(guò)將新模型與其他預(yù)測(cè)模型仿真實(shí)驗(yàn)