基于虚拟样本和LSTM模型的输油管道运行电耗预测研究

• 作者: 李光
• 来源期刊: 石油石化节能
• 关键词: 虚拟样本 LSTM 输油管道 运行电耗 压力
• 年，卷（期）: 2024,（10）
• 所属期刊栏目: 技术应用
• 页码范围: 18-22
• 页数: 5页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-1493.2023.10.003

摘要

为挖掘输油管道运行系统的节能潜力,在充分收集影响运行电耗参数的基础上,利用Spearman相关系数筛选主控因素,随后统计不同因素的概率密度分布类型,利用超拉丁立方抽样形成虚拟样本,最后将样本代入长短期记忆网络(LSTM)模型中进行训练及预测,形成基于虚拟样本和LSTM模型的运行电耗预测模型.结果表明,电耗与输量、进泵压力、出泵压力和下站进压的相关性较强,其中输量、出泵压力、下站进压与电耗呈正相关,进泵压力与电耗呈负相关;输量符合Gamma分布,进泵压力、出泵压力符合正态分布,下站压力符合极值分布;通过概率分布得到的虚拟样本生成了大量与原始样本不同的新样本,原始样本的信息间隔得到有效填充;当虚拟样本添加到400个时,模型的平均绝对误差为0.018 2×104 kWh/d、平均绝对百分比误差为2.79%、相关系数为0.921 5,评价指标均为最优;经过优化后,开泵台数均有不同程度的降低,单月单站可节约费用1.68万元～2.04万元,全年可节约运行电费72万元.