基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的化工過程SDG模型研究.pdf

1、隨著化工流程規(guī)模日益增大和化工生產(chǎn)裝置間關(guān)系更趨復(fù)雜，化工生產(chǎn)操作彈性逐漸減弱，高溫高壓、低溫真空、有毒腐蝕等苛刻條件相對突出。為了確保化工生產(chǎn)過程安全順利的進行，化工過程故障的識別與診斷必不可少?；诜栍邢驁D(SDG)的化工故障診斷理論及應(yīng)用研究方興未艾，同時，此理論方法在建模復(fù)雜、整體性不高、易于漏掉重要變量等方面體現(xiàn)出一定程度的欠缺。
　　目前，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論已經(jīng)在電網(wǎng)、交通等領(lǐng)域的故障診斷方面開展了相關(guān)研究，是處理過程復(fù)雜

2、性、多變性的有效手段之一。本文試圖在SDG化工網(wǎng)絡(luò)診斷理論研究的基礎(chǔ)上，利用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論對故障網(wǎng)絡(luò)進行關(guān)鍵節(jié)點的識別和社團結(jié)構(gòu)的定量劃分，以期解決SDG化工網(wǎng)絡(luò)診斷中面臨的不足，研究工作主要體現(xiàn)在以下幾方面:首先，針對故障診斷中符號有向圖的建模方法，對傳統(tǒng)符號有向圖中的流程圖建模方法進行了改進，并提出了構(gòu)建基于SDG模型的網(wǎng)絡(luò)鄰接矩陣建模的新方法。其次，提出了基于復(fù)雜性網(wǎng)絡(luò)與SDG結(jié)合的化工過程診斷中關(guān)鍵節(jié)點的識別模型和方法，并在對化工

3、SDG網(wǎng)絡(luò)進行復(fù)雜性網(wǎng)絡(luò)特征的計算和判斷、中心性計算和社團劃分理論的基礎(chǔ)上，對其進行關(guān)鍵節(jié)點的識別以及重點保護區(qū)的劃分，并根據(jù)關(guān)鍵節(jié)點和社團劃分的結(jié)果，繪制出其關(guān)鍵節(jié)點及路徑保護圖，以此對網(wǎng)絡(luò)的安全運行進行相應(yīng)的理論指導。最后，選取了丙烯聚合工藝、合成氨工藝以及TE過程為例，依據(jù)以上建立的基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論與SDG所建立的模型，對其SDG網(wǎng)絡(luò)從網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性特征、關(guān)鍵節(jié)點的識別和重點保護區(qū)確定三個方面進行了案例分析和驗證研究。結(jié)果均表明，所建