[發(fā)明專利]一種基于CO在線檢測的鍋爐優(yōu)化方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010214224.8
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111401652A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄢烈祥;裴彬;周力;劉立柱;彭愿;梁矩亮
• 申請（專利權(quán)）人: 漢谷云智（武漢）科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;F23N5/00;G06N3/08
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 齊晨涵

1.一種基于CO在線檢測的鍋爐優(yōu)化方法，其特征在于，包括以下步驟：

采集數(shù)據(jù)：采集鍋爐主要運(yùn)行數(shù)據(jù)與CO在線檢測數(shù)據(jù)按指定格式存入數(shù)據(jù)庫；

數(shù)據(jù)預(yù)處理：

1)剔除鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)中的異常數(shù)據(jù)；

2)進(jìn)行鍋爐穩(wěn)態(tài)分析，剔除鍋爐非穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的異常數(shù)據(jù)；

3)運(yùn)用相關(guān)系數(shù)法對各操作變量與鍋爐效率進(jìn)行相關(guān)性分析，并按相關(guān)性強(qiáng)弱進(jìn)行排序，保留相關(guān)性強(qiáng)的主要操作變量；

數(shù)理模型建立：運(yùn)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對鍋爐穩(wěn)態(tài)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，分別建立CO濃度與鍋爐效率、CO濃度與NOx濃度之間的數(shù)理模型；

優(yōu)化模型與計(jì)算：根據(jù)CO濃度與鍋爐效率及NOx濃度之間的數(shù)理模型，建立鍋爐系統(tǒng)優(yōu)化模型；并將多目標(biāo)優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)優(yōu)化問題，計(jì)算得到最佳CO濃度；并運(yùn)用關(guān)聯(lián)規(guī)則算法進(jìn)行實(shí)時優(yōu)化計(jì)算，獲取最佳的鍋爐運(yùn)行操作方案。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CO在線檢測的鍋爐優(yōu)化方法，其特征在于：以“鍋爐主蒸汽流量”為衡量鍋爐運(yùn)行狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)，鍋爐穩(wěn)態(tài)分析采用滑動窗口法，即從數(shù)據(jù)的開始時間位置往后取一段時間內(nèi)的運(yùn)行數(shù)據(jù)作為一個窗口，計(jì)算窗口內(nèi)數(shù)據(jù)的波動情況，若“鍋爐主蒸汽流量”波動較大，則認(rèn)為窗口內(nèi)數(shù)據(jù)處于非穩(wěn)態(tài)，不保留數(shù)據(jù)；否則數(shù)據(jù)處于穩(wěn)態(tài)，保留數(shù)據(jù)；

以此流程從開始時間點(diǎn)滑動到結(jié)束時間點(diǎn)，得到所有的鍋爐穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)；計(jì)算公式如下：

式中：t表示開始時間；N表示滑動窗口的寬度；表示從t到t+N-1之間的均值；x_t表示第t個工況的值；λ為主蒸汽流量波動范圍。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CO在線檢測的鍋爐優(yōu)化方法，其特征在于：相關(guān)性分析的具體過程如下：

相關(guān)系數(shù)的計(jì)算公式：

其中r_xy表示樣本相關(guān)系數(shù)，S_xy表示樣本協(xié)方差，S_x表示X的樣本標(biāo)準(zhǔn)差，S_y表示y的樣本標(biāo)準(zhǔn)差；其中：

S_xy樣本協(xié)方差計(jì)算公式：

S_x樣本標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算公式：

S_y樣本標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算公式：

由于是樣本協(xié)方差和樣本標(biāo)準(zhǔn)差，因此分母使用的是n-1。