本技術涉及自動加藥，具體而言，涉及一種自動加藥優化控制方法及裝置、系統、可讀存儲介質。

背景技術：

1、在原油脫水過程中，破乳劑加入后與含水原料油有一定的反應周期，通過原油輸送管道依次經過加熱爐、油氣分離器、穩定塔、一次沉降罐等設備，出油含水率是在經過一次沉降罐進行游離水脫出后測得的，造成了時間上的大滯后。對于具有大滯后、非線性、時變參數的復雜工業過程的控制，由于其精確的數學模型很難建立，采用常規的控制方法很難滿足要求。近年來，有的油田聯合站也應用了自動加藥控制系統，主要是根據原料油來液流量來改變破乳劑的加入量，是一種常規的變比值控制。其不足之處，當原料油的含水率發生變化時，很難達到良好的控制效果。

技術實現思路

1、本技術旨在解決或改善上述技術問題。

2、為此，本技術的第一目的在于提供一種自動加藥優化控制裝置。

3、本技術的第二目的在于提供一種自動加藥優化控制方法。

4、本技術的第三目的在于提供一種自動加藥優化控制系統。

5、本技術的第四目的在于提供一種自動加藥優化控制系統。

6、本技術的第五目的在于提供一種可讀存儲介質。

7、為實現本技術的第一目的，本技術第一方面的技術方案提供了一種自動加藥優化控制裝置，用于沉降罐，自動加藥優化控制裝置包括：在線式含水分析儀，設于沉降罐的出口管線內，用于實時檢測原料油的來液含水率；藥劑自動加注單元，與在線式含水分析儀相連，并位于沉降罐的加藥管線上，用于加注藥劑；數據采集處理及數據傳送單元，與藥劑自動加注單元相連，用于采集并傳輸干擾數據；控制單元，分別與在線式含水分析儀、藥劑自動加注單元、數據采集處理及數據傳送單元相連，控制單元用于根據來液含水率、干擾數據通過模糊-比例積分-史密斯補償控制器控制藥劑自動加注單元加注藥劑。

8、根據本技術提供的自動加藥優化控制裝置，包括在線式含水分析儀、藥劑自動加注單元、數據采集處理及數據傳送單元和控制單元。在線式含水分析儀安裝在聯合站內的原油沉降罐出口管線內，用于實時檢測原料油的來液含水率。藥劑自動加注單元安裝在原油沉降罐加藥管線上游，用于加注藥劑。數據采集處理及數據傳送單元用于采集并傳輸干擾數據。控制單元分別與在線式含水分析儀、藥劑自動加注單元、數據采集處理及數據傳送單元相連，控制單元用于根據來液含水率、干擾數據通過模糊-比例積分-史密斯補償控制器控制藥劑自動加注單元加注藥劑。通過實時檢測原料油來液流量，按照一定的比例實時改變加藥泵的加藥量，從而達到既節約破乳劑又提高原油脫水效果的目的，同時又可大幅降低現場員工勞動工作強度，提高工作效率和站場數智化整體水平。

9、另外，本技術提供的技術方案還可以具有如下附加技術特征：

10、在一些技術方案中，可選地，自動加藥優化控制裝置還包括：遠程計算機數據分析處理及實時監控中心，與數據采集處理及數據傳送單元相連，用于對干擾數據進行分析處理和實時監控。

11、在該技術方案中，自動加藥優化控制裝置還包括遠程計算機數據分析處理及實時監控中心。遠程計算機數據分析處理及實時監控中心與數據采集處理及數據傳送單元相連，用于對干擾數據進行分析處理和實時監控。

12、在一些技術方案中，可選地，自動加藥優化控制裝置還包括：在線式含水分析儀傳感器，與在線式含水分析儀相連，設于沉降罐的內部。

13、在該技術方案中，自動加藥優化控制裝置還包括在線式含水分析儀傳感器。在線式含水分析儀傳感器應深入沉降罐的管道內部，用于檢測原料油的來液含水率。

14、在一些技術方案中，可選地，自動加藥優化控制裝置還包括：流量計，與數據采集處理及數據傳送單元相連，用于檢測原料油的來液流量。

15、在該技術方案中，自動加藥優化控制裝置還包括流量計，流量計與數據采集處理及數據傳送單元相連，用于檢測原料油的來液流量。

16、在一些技術方案中，可選地，自動加藥優化控制裝置還包括：溫度變送器，與數據采集處理及數據傳送單元相連，用于檢測原料油的來液溫度。

17、在該技術方案中，自動加藥優化控制裝置還包括溫度變送器。溫度變送器與數據采集處理及數據傳送單元相連，用于檢測原料油的來液溫度。

18、在一些技術方案中，可選地，自動加藥優化控制裝置還包括：壓力變送器，與數據采集處理及數據傳送單元相連，用于檢測原料油的來液壓力。

19、在該技術方案中，自動加藥優化控制裝置還包括壓力變送器。壓力變送器與數據采集處理及數據傳送單元相連，用于檢測原料油的來液壓力。

20、在一些技術方案中，可選地，自動加藥優化控制裝置還包括：接口法蘭，連接在線式含水分析儀和沉降罐。

21、在該技術方案中，自動加藥優化控制裝置還包括接口法蘭。接口法蘭安裝在管道側面，用于連接固定在線式含水分析儀和沉降罐。

22、在一些技術方案中，可選地，自動加藥優化控制裝置還包括：排空閥門，設于沉降罐的管線上。

23、在該技術方案中，自動加藥優化控制裝置還包括排空閥門。排空閥門設于沉降罐的管線流程最低點。

24、在一些技術方案中，可選地，干擾數據包括以下之一或其組合：來液流量、來液含水率、來液溫度和來液壓力。

25、在該技術方案中，干擾數據包括來液流量、來液含水率、來液溫度和來液壓力。

26、在一些技術方案中，可選地，控制單元包括plc控制柜。

27、在該技術方案中，控制單元包括plc控制柜。所有數據應采集到plc控制柜內。

28、為實現本技術的第二目的，本技術第二方面的技術方案提供了一種自動加藥優化控制方法，包括：獲取沉降罐出油含水率的干擾數據；根據干擾數據通過前饋變比值控制方法控制藥劑自動加注單元對沉降罐加注藥劑。

29、根據本技術提供的自動加藥優化控制方法，首先獲取沉降罐出油含水率的干擾數據。然后根據干擾數據通過前饋變比值控制方法控制藥劑自動加注單元對沉降罐加注藥劑。通過獲取沉降罐出油含水率的干擾數據，按照一定的比例實時改變加藥泵的加藥量，從而達到既節約破乳劑又提高原油脫水效果的目的，同時又可大幅降低現場員工勞動工作強度，提高工作效率和站場數智化整體水平。

30、在一些技術方案中，可選地，前饋變比值控制方法包括模糊-比例積分-史密斯補償控制器。

31、在該技術方案中，前饋變比值控制方法包括模糊-比例積分-史密斯補償控制器?？梢岳斫猓捎谀：刂破鲝谋举|上講仍是pid控制，無法克服過程純滯后對系統控制性能的影響，另一方面，史密斯預估補償應用在含有大滯后環節的系統中已取得一定的成果。因此，在模糊控制中引入史密斯預估控制，以提高模糊控制器對具有純時間滯后過程的控制能力。傳統的史密斯預估補償控制算法建立在被控對象的數學模型之上，因此，當被控對象模型失配或者參數時變時，系統動態性能將顯著變壞。然而，模糊控制的最大優點是對參數變化和噪聲不敏感，因此，將模糊控制器與史密斯預估控制器相結合，取長補短，組成模糊-比例積分-史密斯補償控制器，這就構成了模糊-比例積分-史密斯補償控制系統，本系統既對純滯后特性有較好的補償作用，又對被控對象參數變化有較強的適應。

32、在一些技術方案中，可選地，根據干擾數據通過前饋變比值控制方法控制藥劑自動加注單元對沉降罐加注藥劑，包括：根據干擾數據得到偏差和偏差變化率；設定偏差和偏差變化率的模糊子集，將偏差和偏差變化率量化到預設區域內；設定輸出變量的模糊子集；根據輸出變量的模糊子集得到過渡過程曲線；根據過渡過程曲線和偏差和偏差變化率得到控制規則；根據控制規則控制藥劑自動加注單元對沉降罐加注藥劑。

33、在該技術方案中，根據干擾數據通過前饋變比值控制方法控制藥劑自動加注單元對沉降罐加注藥劑，具體為首先根據干擾數據得到偏差和偏差變化率。然后設定偏差和偏差變化率的模糊子集，將偏差和偏差變化率量化到預設區域內。設定輸出變量的模糊子集。根據輸出變量的模糊子集得到過渡過程曲線。根據過渡過程曲線和偏差和偏差變化率得到控制規則。最后根據控制規則控制藥劑自動加注單元對沉降罐加注藥劑。

34、在一些技術方案中，可選地，干擾數據包括以下之一或其組合：來液流量、來液含水率、來液溫度和來液壓力。

35、在該技術方案中，干擾數據包括來液流量、來液含水率、來液溫度和來液壓力。

36、為實現本技術的第三目的，本技術第三方面的技術方案提供了一種自動加藥優化控制系統，包括：獲取模塊，用于獲取沉降罐出油含水率的干擾數據；控制模塊，用于根據干擾數據通過前饋變比值控制方法控制藥劑自動加注單元對沉降罐加注藥劑。

37、根據本技術提供的自動加藥優化控制系統，包括獲取模塊和控制模塊。其中，獲取模塊用于獲取沉降罐出油含水率的干擾數據?？刂颇K用于根據干擾數據通過前饋變比值控制方法控制藥劑自動加注單元對沉降罐加注藥劑。通過獲取沉降罐出油含水率的干擾數據，按照一定的比例實時改變加藥泵的加藥量，從而達到既節約破乳劑又提高原油脫水效果的目的，同時又可大幅降低現場員工勞動工作強度，提高工作效率和站場數智化整體水平。

38、為實現本技術的第四目的，本技術第四方面的技術方案提供了一種自動加藥優化控制系統，包括：存儲器和處理器，其中，存儲器上存儲有可在處理器上運行的程序或指令，處理器執行程序或指令時實現第二方面技術方案中任一項的自動加藥優化控制方法，故而具有上述第二方面任一技術方案的技術效果，在此不再贅述。

39、為實現本技術的第五目的，本技術第五方面的技術方案提供了一種可讀存儲介質，其上存儲有程序或指令，程序或指令被處理器執行時實現第二方面技術方案中任一項的自動加藥優化控制方法的步驟，故而具有上述第二方面任一技術方案的技術效果，在此不再贅述。

40、本技術的附加方面和優點將在下面的描述部分中變得明顯，或通過本技術的實踐了解到。