[發(fā)明專利]利用鍋爐燃燒過程模型實現(xiàn)多目標優(yōu)化的方法和裝置

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• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN105701347A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發(fā)明（設計）人: 邢紅濤;葉翔
• 申請（專利權）人: 葉翔;邢紅濤
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;G06N3/00
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 許志勇

1.一種利用鍋爐燃燒過程模型實現(xiàn)多目標優(yōu)化的方法，其特征在于，所述方法包括：

根據(jù)鍋爐燃燒過程模型，選擇輸入可調控量、輸入非可調控量和輸出狀態(tài)量；

根據(jù)所述輸出狀態(tài)量之間的關系，確定優(yōu)化目標函數(shù)；

將所述輸入可調控量作為粒子，通過粒子群優(yōu)化算法，實現(xiàn)優(yōu)化目標函數(shù)中多個目標 的優(yōu)化。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，將所述輸入可調控量作為粒子，通過粒子群 優(yōu)化算法，實現(xiàn)優(yōu)化目標函數(shù)的優(yōu)化，包括：

根據(jù)所述輸入可調控量建立多個粒子；

設置每個所述粒子的搜索空間，并初始化每個所述粒子的位置和飛行速度；

根據(jù)每個所述粒子的位置和飛行速度，通過根據(jù)所述優(yōu)化目標函數(shù)設置的適應度計算 公式，計算每個所述粒子的適應度；

根據(jù)每個所述粒子的適應度，更新每個所述粒子的歷史最佳位置和整個粒子群的全局 最佳位置；

根據(jù)預設飛行速度位置更新公式，更新每個所述粒子的位置和飛行速度；

判斷是否滿足預設優(yōu)化終止條件；

如果滿足預設優(yōu)化終止條件，則將整個粒子群的全局最佳位置對應的數(shù)值作為所述優(yōu) 化目標函數(shù)中對應目標的優(yōu)化值。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，判斷是否滿足預設優(yōu)化終止條件之后，還包 括：

如果不滿足預設優(yōu)化終止條件，則執(zhí)行根據(jù)每個所述粒子的位置和飛行速度，通過根 據(jù)所述優(yōu)化目標函數(shù)設置的適應度計算公式，計算每個所述粒子的適應度的步驟。

4.如權利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)每個所述粒子的適應度，更新每個所述 粒子的歷史最佳位置和整個粒子群的全局最佳位置，包括：

將每個所述粒子當前的適應度與每個所述粒子在歷史最佳位置時的適應度進行比較， 如果某所述粒子當前的適應度大于某所述粒子在歷史最佳位置時的適應度，則將某所述粒 子當前的位置作為某所述粒子的歷史最佳位置；如果某所述粒子當前的適應度小于等于某 所述粒子在歷史最佳位置時的適應度，則保持某所述粒子的歷史最佳位置不變；

將每個所述粒子當前的適應度與整個粒子群在全局最佳位置時的適應度進行比較，如 果某所述粒子當前的適應度大于整個粒子群在全局最佳位置時的適應度，則將某所述粒子 當前的位置作為整個粒子群的全局最佳位置；如果某所述粒子的適應度小于等于整個粒子 群在全局最佳位置時的適應度，則保持整個粒子群的全局最佳位置不變。

5.如權利要求1-4任一權利要求所述的方法，其特征在于，所述輸入可調控量至少包 括：一次風量、二次風量、各燃燒器二次風調節(jié)門開度、氧量、給煤機組合和各給煤機的瞬時 給煤量；所述輸出狀態(tài)量至少包括：SCR脫硝反應器入口NOx濃度和鍋爐熱效率。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，當所述輸出狀態(tài)量包括所述SCR脫硝反應器 入口NOx濃度和所述鍋爐熱效率時，所述優(yōu)化目標函數(shù)為：

χ＝k₁NO_x+k₂(1-η)

其中，χ表示所述優(yōu)化目標函數(shù)，η表示所述鍋爐熱效率，k₁、k₂表示預設系數(shù)。

7.一種利用鍋爐燃燒過程模型實現(xiàn)多目標優(yōu)化的裝置，其特征在于，所述裝置包括：

選擇模塊，用于根據(jù)鍋爐燃燒過程模型，選擇輸入可調控量、輸入非可調控量和輸出狀 態(tài)量；

確定模塊，用于根據(jù)所述輸出狀態(tài)量之間的關系，確定優(yōu)化目標函數(shù)；

實現(xiàn)模塊，用于將所述輸入可調控量作為粒子，通過粒子群優(yōu)化算法，實現(xiàn)優(yōu)化目標函 數(shù)中多個目標的優(yōu)化。