基于系统论事故分析模型的油气智慧管道系统信息物理风险辨识

为了辨识油气智慧管道系统中存在的信息安全风险,本文通过基于系统论事故分析模型(systems-theoretic accident modeling and process)的方法,对油气智慧管道系统的信息物理安全进行全面评估与分析。首先,系统综合分析了油气智慧管道涉及的设备、设施、工艺、元件,评估其安全性。其次,通过建立STAMP模型,深入分析了各层级、元件之间的反馈信息与控制动作,形成了明确的控制反馈回路,突显了元件之间的关联与控制关系。在此基础上,系统辨识出了潜在的信息风险因素,推导并构建了可能发生的系统失效场景。以天然气输气首站油气智慧管道系统为例,研究验证了基于STAMP模型的可行性和有效性。结果显示,该方法不仅直观地描述了元件之间的关联与控制关系,而且从物理层功能安全的角度全面考虑了信息风险,特别凸显了控制元件PCS(process control systems)及易受攻击的操作员站。与传统方法相比,本研究所提出的方法将信息物理安全风险因素的识别率提升至80%以上,提高了40%以上,有助于避免不必要的安全措施冗余设计,提高了安全风险管控的准确性。     

基于混沌理论的往复式压缩机故障诊断

实测某往复压缩机气缸在正常、活塞体松动及拉缸工况下的振动信号,计算信号的关联维数、Kolmogorov熵及最大Lyapunov指数,并证明信号具有非线性。用奇异值分解(SVD)降噪法对信号进行降噪,通过奇异熵增量曲线选择降噪阶次,用互信息法求最佳延时,并用假近邻域法求最佳嵌入维数,同时用G-P算法、小数据量法求出关联维数、Kolmogorov熵及最大Lyapunov指数。计算结果表明,3种工况下的往复压缩机气缸振动信号均为非线性混沌信号,故障越严重,信号表现出的混沌特性越明显,可依据混沌指标对往复压缩机气缸的状态进行监测。     

信息缺失条件下管道泄漏信号识别研究

在管道泄漏诊断过程中,负压波信息缺失会导致误判或漏判,采用改进奇异值降噪技术对负压波信号进行预处理,以提高定性评判泄漏的准确性。介绍了奇异值降噪技术的基本原理及其改进方法,并利用信号互相关技术对泄漏点位置进行了定量计算,实现了对液体输送管线的泄漏故障诊断。对室内液体管道在泄漏诊断过程中负压波特征明显和模糊情况下的奇异值降噪结果进行了对比。结果表明,相关分析方法对信息缺失条件下负压波信号拐点识别的准确率较高。该方法能突出强噪声背景下的负压波信号,并且使泄漏点的定位精度提高到1.52%。该研究结果也可用于液体管线小泄漏的诊断分析。     

动态环境下燃压机组的自适应安全评估方法

天然气管线工程不断扩建增输,作为天然气输送动力源的压缩机组能否安全、可靠的运行十分重要。传统的安全监测因指标权重不具备随工况自适应调整的能力,评估结论的准确性不高。利用博弈理论,提出一种评估指标权重的自适应调配机制和基于时间立体视角的综合评估方法,并用该方法对某一增压站天然气燃压机组进行实例评估分析。结果表明,该方法可动态跟踪并预示系统的安全状态,提高了动态安全评估的准确性,有效抑制了故障的苗头。现场测试验证了该方法的有效性。     

快速傅里叶变换（FFT）的浮点模拟快速算法

提出了一种快速傅立叶变换（ＦＦＴ）运算的快速实现方法。利用该方法对浮点数进行模拟计算，极大地提高了ＦＦＴ的运算速度，论述了ＦＦＴ浮点模拟算法的原理，推导出了溢出控制方程及误差控制方程，计算结果表明，该算法的计算误差在１％以内。讨论了用Ｃ语言实现浮点模拟快速算法的具体方法。     

一般非线性变分不等式组的两步投影算法

对一类新的包含两个不同非线性算子的一般变分不等式组进行了研究;利用投影技巧,给出了一个求解这种一般变分不等式组的显式两步迭代算法;证明了该算法在适当的条件下收敛;所得的结果改进了该领域内的一些最新结果.     

基于象限面积向量的轴心轨迹特征参数定量提取

以判断转子轴心轨迹在不同状态下,各周期的重合度和在各象限内的分布均匀性为出发点,提出了基于无量纲、象限面积向量的轴心轨迹重合度和分布均匀性的定量计算方法,并加以分析和改进。分析了在不同象限划分下,不同计算方法得到的信息熵和重合度,以及重合度标准差与状态级别之间的关系曲线。最后,结合实验,分析了上述特征提取方法的正确性,以及划分块数和重合度计算方法在状态划分中的重要作用。     

大凌河隐伏断裂活动性研究

以大凌河隐伏断裂为实例,根据断裂位于大凌河床底部的特点,通过对比河流（断裂）两侧的第四纪地层和阶地,对隐伏断裂的活动性进行研究。孢粉分析和＾１４Ｃ测年数据表明,大凌河大榆树堡－凌海市段一级阶地形成于晚现新世至全新世,二级阶地形成于晚更新世,三级阶地形成更新世大凌河三级阶地形成以来位于大凌河床底部的隐伏断裂没有过活动。晚更新世以来这一地区的地壳平均上升速率为０．２０～０．２８ｍｍ／ａ。     

SQL SERVER扩展存储过程实现机制及应用方法初探

介绍SQL Server扩展存储过程的特点及其实现机制,并用一个程序实例阐述了在VC＋＋6．0开发环境下生成SQL Server扩展存储过程动态库框架、编写SQL Server扩展存储过程代码、添加SQL Server扩展存储过程到数据库中及调试SQL Server扩展存储过程的方法和步骤。     

基于混沌理论的临修设备预测技术

对机械设备的运行状态、维修周期的正确预测有助于避免恶性事故的发生,并能节约维修费用。针对临修设备具有混沌特征及用一般方法难以预测其维修时间的问题,将振动数据作为设备运行状态评判指标,以相空间重构理论为基础,利用相空间近邻等距法和相空间线性模式回归两种算法,对混沌吸引子数据和临修设备振动数据进行了预测。结果表明,用混沌方法预测的混沌吸引子数据与临修设备振动数据可以进行良好的拟合,从而可对临修设备的运行状态做出正确的评估。混沌方法为预测临修设备的维修时间提供了一种有效的手段,与其他预测方法相结合,可实现设备运行状态的全过程预知,从而全面提高设备管理水平。