LCD面板C/FOG工艺制造虚拟计量方法研究

针对液晶显示器(LCD)面板的“Chip/FPC on Glass”(C/FOG)工艺生产制造过程中存在的计量延迟大、生产异常无法提前预测的问题,本文提出一种基于神经网络的C/FOG工艺生产制造虚拟计量方法。该方法利用生产机台上的传感器采集生产过程中的过程状态数据,构建基于多尺度一维卷积及通道注意力模型(MS1DC-CA)的虚拟计量模型。通过多个尺度的卷积核提取不同尺度范围内的状态数据特征。在对含有缺失值的原始数据预处理中,提出了基于粒子群算法改进的K近邻填补方法(PSO-KNN Imputation)进行缺失值填充,保留特征的同时,减少因填充值引入的干扰。最后在实际生产采集的数据上进行实验对比分析,实际不良率主要集中在0.1%~0.5%,该虚拟计量模型的拟合均方误差为0.397 7‱,低于其他现有拟合模型,在平均绝对误差、对称平均绝对百分比误差和拟合优度3种评价指标下也均优于其他现有的拟合模型,具有良好的预测性能。

无杆泵井产液量虚拟计量方法对比研究

针对现有无杆泵井计量以硬件设备为主,存在着占地面积大、建设投资费用高、人工巡井工作量大、单量数据少等问题,根据无杆泵井产液量多种虚拟计量方法优选一种基于XGBoost的大数据产液量动态计量方法。首先根据无杆泵井机采特征,消除不同井型、电机功率等影响因素,建立无因次关键参数,利用皮尔逊(Pearson)对数据样本进行了属性数据与产液量的关联性分析,并根据随机森林特征选择方法进行数据降维确定主控参数,定量研究无杆泵井生产数据变化规律与产液量之间的关系,选用XGBoost模型建立了一种广泛应用时序数据学习和预测的无杆泵井产液量预测模型。经过某区块10口无杆泵井实际产液量数据与IPR曲线拟合法、电参分析法进行对比分析,优选大数据产液量计算方法,产液量计算误差在±5%以内,解决了现场针对电潜泵、电潜螺杆泵等无杆采油方式无有效单井在线计量方法的难题,填补了技术空白。

基于虚拟计量技术的单井计量系统设计

考虑到单井计量是油气田开发生产中所起的监测油井的产液量、产油量和产气量,并通过产量的动态分析得知井下油藏地质变化情况和生产异常,为生产决策提供准确的数据支持的作用,而且水下生产系统单井计量设备投资施工和维护费用高,需综合考虑各方因素选择合适的计量方案,尽可能降低成本,结合中国南海某气田水下生产系统的具体情况,介绍虚拟计量技术,通过预先建立好的软件模型来对单井的油、气、水产量进行计量。

虚拟计量构架技术下机床动态性能提升方法

机床的动态特性与机床加工精度有着直接的联系,然而目前针对机床构架柔顺性的研究尚不完善,文章针对具有柔性构架的小型机床,提出一种虚拟计量构架方法来增强系统的动态性能,在虚拟计量构架方法下不要求与计量构架关联的物理分量,通过加速度计测量构架位移来形成动态位移闭环反馈,在文中提出方法下,不需要复杂的控制器,在一个线性运动系统中对该方法进行验证,以小型数控机床μ4为例,伺服带宽提升了36%,动态刚度提升了70%,对于提升机床进度提供理论基础。

光电瞄准设备虚拟计量技术研究

分析了光电瞄准设备传统计量方法存在的缺点 ,叙述了现代计量技术、虚拟仪器、仪器总线的发展方向 ,基于PXI总线提出了光学瞄准设备电量及光学几何量虚拟计量检定方案 ,最后对虚拟仪器的计量检定问题进行了探讨。

水下油气田虚拟计量技术应用

虚拟计量是基于计算机系统和油气水多相流体力学的数字化测量技术,其核心原理为:通过普通的通信协议和控制系统,获取井筒、水下采油树、水下管汇和海底管道上压力、温度信息,综合目标油气田流体的特性参数,建立目标油气田的多相流体在井筒、油嘴和海底管道内的多相流数值计算模型,通过对质量、动量及能量方程的求解,获得各个油气井的单相产量。水下虚拟计量技术既可以用于水下油气田产量的计量,也可以作为在线多相计量装置的参考评价系统,从而大大节省水下油气田开发费用。目前这一技术已经应用在国外油气田开发中,我国崖城13-4气田首次在国内应用这一创新技术。该技术在满足生产需求的同时,大大降低了海上油气田开发投资。

水下气田虚拟计量装置原理及应用研究

鉴于水下流量计的维护不便和高昂价格,水下虚拟计量装置得到了发展,尤其是在天然气凝析气田。总结了水下虚拟计量装置的特点。介绍了主要的虚拟计量产品及在中国南海水下气田的应用效果。针对典型的水下气田虚拟计量装置,介绍了其系统构架、输入和输出的数据、计算原理及模型。水下虚拟计量装置具备高度的灵活性和可靠性,可作为水下流量计的补充或者替代水下流量计;通过校准可以实现较好的计量精度;以虚拟计量计算结果为基础实现管道的流动监测功能,可用于实现生产的动态管理。对水下虚拟计量装置的研究和应用,可以实现海上流动管理系统国产化,为建设数字油田提供支持。

面向油气田监测的虚拟计量系统的设计与应用

针对为每一个油气生产井安装一个多相流量计的成本高、可靠不高以及可操作性不好的问题,论文提出一种基于过程变量值测量的虚拟计量系统。该系统通过构建模拟扼流器计算油气田的总质量流量,使用PVT模块获取油气比的实际值和ST值,利用多相压降模型对含水率进行评价,并结合总质量流量、气油比和含水率确定油气田多相流中的单相流量。最后通过应用实践证明了该虚拟计量系统的有效性。

虚拟计量在半导体领域的应用进展

本文首先介绍了虚拟计量的概念,综述了其在半导体晶圆生产制造及虚拟设备的应用进展及优势,指出了虚拟计量在半导体领域的发展趋势。

基于混合模型的井虚拟计量方法与应用

虚拟计量作为物理计量装置的补充或替代计量方案,被越来越广泛地应用于油气田上游计量场景。为了提升单井虚拟计量系统的准确性并改善系统维护的便捷性,在传统的动态多相流机理模型的基础上,提出了机理模型与机器学习模型相结合的新式混合模型虚拟计量方案,建立了井工况数据机器学习模型、井机理模型的交互逻辑与系统架构,实现了实时测量数据驱动下新式混合模型虚拟计量系统的稳定、准确运行。结果表明:混合模型虚拟计量系统可实现实时测量数据输入条件下的各相计量稳定输出;利用现场试井数据对新式虚拟计量结果进行评价,液相流量和气体流量的整体误差分别小于5%和3%,计量准确性有一定程度提升;相较基于机理模型的虚拟计量,新式混合模型虚拟计量系统在后期维护上更便捷,仅需根据测井数据中含水率与气油比的变化程度来调整模型设置,且计量适用范围更广。研究结果可为传统虚拟计量在多技术融合发展方面提供可行的研究方向。(图12,表4,参25)

基于微电网的电力计量技术研究

微电网是一种小型电力系统,能够实现自我控制、保护及管理,并具有多种能源类型和负荷类型的多元化。传统电力计量技术应用于微电网中存在精度、实时性及安全性的不足,以及难以满足对多种能源资源计量的复杂性要求。基于微电网的智能电能表和虚拟电能计量技术解决方案具有高精度计量、实时性、多能源计量及可扩展性等优势,能够为微电网的能源调度和管理提供有力支持。文章通过南方的一个采用了先进电力计量系统的工业新城微电网项目进行研究,验证了该系统具有较高的精确度和实时性,并能够准确反映微电网的整体能源使用情况,为能源管理、优化运行及节能减排提供有力支持。

虚拟计量及其研究进展

虚拟计量是一种基于数学模型的新颖计量方法，该方法可根据生产设备的状态数据，依据优选的数学模型和预测算法，计算得到虚拟计量结果。本文介绍了虚拟计量的基本概念，给出了典型虚拟计量系统的构成框架，总结了虚拟计量的特点和应用情况，重点介绍了虚拟计量系统的关键技术，最后对虚拟计量的发展进行了展望。

华北电网一体化电能量计量计费系统设计和实现

设计和实现了华北电网一体化电能量计量计费系统。论述了基于IEC60870-5-102标准的华北电网电能累计量传输协议应用规范、基于虚拟计量点的异构数据处理、华北电网网间交易模式自适应的电能量结算模型、华北电网网损率波动分析模型等关键技术要点,阐述了其为解决华北电网多交易主体交易结算以及网损率波动等关键问题的应用。

半潜式油气生产平台闪蒸气压缩机组关键参数实时监测方法

针对半潜式油气生产平台闪蒸气压缩机组关键参数测量难的问题,提出一种基于虚拟计量的关键参数实时监测方法。对闪蒸气压缩机组的工艺原理进行深入分析,建立压缩机排气量、洗涤器排液量、后冷器换热效率指数三个关键参数的机理方程组,结合实际工业需求建立相应的虚拟计量模型,在此基础上开发基于虚拟计量的关键参数在线监测系统。在实际工业数据上的应用测试结果表明,所建立的模型能够有效地描述压缩机排气量、洗涤器排液量和后冷器换热效率的变化趋势,解决了关键参数虚拟计量问题。

油井多相流计量技术研究进展

多相流计量技术研究近年来发展迅速。油田作为多相流计量技术应用的重点领域,面临油气水三相流体,多相流的计量一直是油井产量计量研究中的热点和难点问题。本文调研了国内外多相流计量技术的研究及应用概况,介绍了多相流的计量技术原理、测试和评估等,并对其存在问题和发展趋势作了简要阐述,为更好地研制低成本、高精度的智能化油井多相流在线计量系统提供技术思路和具体方法。

水下生产系统单井计量方案研究

单井计量是油气田开发生产中必不可少的部分，它的任务是监测油井的产液量、产油量和产气量，并通过产量的动态分析得知井下油藏地质情况变化和生产异常，为生产决策提供准确的数据支持。水下单井计量设备投资、施工和维护费用高，应综合考虑各方因素选择合适的计量方案，尽可能降低成本。本文结合中国南海某油田水下生产系统的具体情况，对几种可能的单井计量方案从经济上、技术上进行了分析和比较，提出了决策建议。

水下生产系统计量方案研究

简要介绍了水下生产系统常见的计量方案,从设备初始投资、计量的连续性、操作维修等方面进行了分析和比较,提出了方案建议。水下生产井口油气水产量的计量,对保障水化物抑制剂的注入及段塞流的控制具有不可替代的作用,同时可以实时检测井下油藏的地质情况和生产异常,为生产区块的油藏管理和开发计划提供数据基础。

管道流量计量技术挑战与展望

对管道运输流体流量进行精确计量是物流交接的前提和基础,也是衡量一个国家科技水平的重要因素。文章总结了单相管道流量计量技术分类以及能量计量发展现状,分析了气液分离计量、气液混相计量、气液分流取样计量3种多相管道流量计量方式特点及技术局限,阐述了虚拟计量的原理、特点、实现方式及局限。认为传统的单相管道流量测量技术已日趋成熟,当前面临的关键技术与挑战为:极端参数和复杂环境下流量计量技术、相变工况油气水多相管道流量计量技术、大宗原油贸易交接计量体系、复杂浆体流量计量技术和管道流量量值溯源。针对管道新业态、新场景对计量的要求,提出如下建议:加大新业态、新场景多相流量计研发力度,制定多相管道流量计量规范;建设管道流量量子溯源系统,实现流量计量仪表快速校准;加快数据和机理联合驱动模型研发,推动虚拟计量规模化应用;建设管道流量量子溯源系统,实现流量计量仪表快速校准;建立统一开放的管道数据共享中心,推进计量数据资源深度利用。

基于人工神经网络的天然气井产量计算方法研究

随着石油行业不断向海洋发展,水下油气生产工艺也随之诞生,传统的技术手段面临诸多新的问题。虚拟计量系统已经逐步在国内外的海上油气田生产系统中开始应用。该技术利用油气田的常规基础工艺参数以及从生产控制系统获取的实时仪表数据,通过多种模型实时计算出单井油气水各相的流量。本文主要研究人工神经网络在虚拟计量方面的应用。由于目前常用的井筒模型不能适应产量的瞬时变化,不能及时准确地预测产量,本文引入具有高度非线性预测能力的误差反向传播的人工神经网络方法,以人工调试后的井筒模型结果作为数据样本库,模拟各种影响因素与天然气井产量之间的映射关系,通过学习和训练建立了基于BP神经网络模型的天然气井产量计算模型。预测结果表明:该方法的计算结果与现场物理流量计测量值的相对误差平均值为3.33%,超过80%的数据点相对误差处于±5%内,预测精度较高。综合分析表明,人工神经网络模型能够满足实际生产需要,且该模型结构简单,不拘泥于具体的形式,计算量少。

海上油气田水下生产系统的关键设备与技术

海上油气田水下生产系统的应用模式主要有两种:水下生产系统+固定式平台和水下生产系统+浮式生产储油单元。与传统的大油田相比,边际油田和深水油田更加注重开采成本的控制以及采收率的提高,作业者需要实时监控单井的产量,以便于对油井的产能进行评估,因此低成本的单井计量系统以实现对单井进行状态监控是现实所需。虚拟计量技术的主要参考规范为《American Petroleum Institutes(API)Recommended Practice 86(2005)》。深水作业、长距离回接、多相流混输、水下分离及水回注以及全电气化等是该系统目前迫切需要解决的关键技术。