基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的化工過(guò)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(duì)突出。為了確?；どa(chǎn)過(guò)程安全順利的進(jìn)行，化工過(guò)程故障的識(shí)別與診斷必不可少?；诜?hào)有向圖(SDG)的化工故障診斷理論及應(yīng)用研究方興未艾，同時(shí)，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(kāi)展了相關(guān)研究，是處理過(guò)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(duì)故障網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的識(shí)別和社團(tuán)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(duì)故障診斷中符號(hào)有向圖的建模方法，對(duì)傳統(tǒng)符號(hào)有向圖中的流程圖建模方法進(jìn)行了改進(jìn)，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(guò)程診斷中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的識(shí)別模型和方法，并在對(duì)化工

3、SDG網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行復(fù)雜性網(wǎng)絡(luò)特征的計(jì)算和判斷、中心性計(jì)算和社團(tuán)劃分理論的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的識(shí)別以及重點(diǎn)保護(hù)區(qū)的劃分，并根據(jù)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和社團(tuán)劃分的結(jié)果，繪制出其關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)及路徑保護(hù)圖，以此對(duì)網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行進(jìn)行相應(yīng)的理論指導(dǎo)。最后，選取了丙烯聚合工藝、合成氨工藝以及TE過(guò)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(duì)其SDG網(wǎng)絡(luò)從網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性特征、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的識(shí)別和重點(diǎn)保護(hù)區(qū)確定三個(gè)方面進(jìn)行了案例分析和驗(yàn)證研究。結(jié)果均表明，所建