[發(fā)明專利]一種基于聚類方法的脫硝系統(tǒng)工況判別預(yù)處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011015220.3
• 申請(qǐng)日: 2020-09-24
• 公開（公告）號(hào): CN111860701B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁照威;孟磊;谷小兵;白玉勇;崔煥民;曹書濤;杜明生;寧翔;岳樸杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04
• 代理公司: 北京八月瓜知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11543
• 代理人: 李斌

1.一種基于聚類方法的脫硝系統(tǒng)工況判別預(yù)處理方法，其特征在于，包括：

獲取選擇性催化還原SCR脫硝系統(tǒng)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，根據(jù)所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，分析電廠脫硝工況；

根據(jù)不同工況下的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，基于FCM聚類算法對(duì)所述不同工況下的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，得到訓(xùn)練完成的不同工況下的聚類模型，通 過隸屬度函數(shù)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行數(shù)據(jù)歸屬每個(gè)類別的隸屬度；其中，所述訓(xùn)練完成的聚類模型包括多個(gè)子聚類模型，其中，每個(gè)子聚類模型對(duì)應(yīng)一個(gè)預(yù)設(shè)的工況類別;其中，F(xiàn)CM算法中，給定一個(gè)樣本點(diǎn)集合X，使得目標(biāo)函數(shù)取得最小值，其相應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)表達(dá)如下：

（1）

公式（1）中，和分別為聚類中心和樣本的數(shù)量；u_ij表示第i個(gè)樣本屬于第j種類型的隸屬度；d(x_i,v_j)是從特征點(diǎn)x_i到聚類中心v_j的距離；m1是加權(quán)指數(shù)，控制分區(qū)的模糊性；FCM要求所有樣本對(duì)于各個(gè)聚類中心的隸屬度之和為1，即：

（2）

通過對(duì)目標(biāo)函數(shù)用拉格朗日算法求解，得到隸屬度矩陣和聚類中心的迭代更新公式為：

（3）

（4）

式中，u_ij為更新后的隸屬度矩陣；v_j表示更新后的聚類中心；通過不斷迭代，得到最終的聚類結(jié)果；

獲取SCR脫硝系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行數(shù)據(jù)；

將所述運(yùn)行數(shù)據(jù)輸入訓(xùn)練完成的聚類模型，將SCR脫硝系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行數(shù)據(jù)輸入任意一個(gè)子聚類模型，得到SCR脫硝系統(tǒng)屬于該子聚類模型對(duì)應(yīng)的工況類型的概率，根據(jù)該概率值的大小確定出SCR脫硝系統(tǒng)當(dāng)前所處的工況。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的工況類別至少包括以下兩種：

燃煤機(jī)組升負(fù)荷、燃煤機(jī)組降負(fù)荷、磨煤機(jī)停運(yùn)、磨煤機(jī)啟動(dòng)以及脫硝系統(tǒng)吹掃狀態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，獲取選擇性催化還原SCR脫硝系統(tǒng)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)的工況類別，獲取與各所述工況類別相關(guān)的SCR脫硝系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，

所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)至少包括以下一種：

燃煤機(jī)組負(fù)荷、總風(fēng)量、總煤量、煙氣含氧量、磨煤機(jī)給煤量、二次風(fēng)門開度以及燃盡風(fēng)門開度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

在將所述運(yùn)行數(shù)據(jù)輸入訓(xùn)練完成的聚類模型，得到所述SCR脫硝系統(tǒng)當(dāng)前所處的工況之后，將所述工況輸入預(yù)先訓(xùn)練完成的SCR脫硝系統(tǒng)出口氮氧化物濃度預(yù)測模型，得到SCR脫硝系統(tǒng)出口的氮氧化物的預(yù)測值。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

將所述工況輸入預(yù)先訓(xùn)練完成的SCR脫硝系統(tǒng)出口氮氧化物濃度預(yù)測模型，得到SCR脫硝系統(tǒng)出口的氮氧化物的預(yù)測值之后，根據(jù)所述預(yù)測值確定所述SCR脫硝系統(tǒng)的噴氨量。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

在基于模糊聚類算法對(duì)所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，得到訓(xùn)練完成的聚類模型之前，對(duì)所述歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行離群點(diǎn)檢測以及數(shù)據(jù)歸一化處理。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，對(duì)所述歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行離群點(diǎn)檢測，包括：

通過3σ算法在所述歷史數(shù)據(jù)中檢測出偏離正常值的離群點(diǎn)。