[發明專利]一種基于聚類方法的脫硝系統工況判別預處理方法

有效

• 申請號: 202011015220.3
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN111860701B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）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（專利權）人: 大唐環境產業集團股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04
• 代理公司: 北京八月瓜知識產權代理有限公司 11543
• 代理人: 李斌

本公開一個或多個實施例提供了一種基于聚類方法的脫硝系統工況判別預處理方法，包括：獲取選擇性催化還原SCR脫硝系統的歷史運行數據；基于模糊聚類算法對所述歷史運行數據進行訓練，得到訓練完成的聚類模型；獲取SCR脫硝系統當前的運行數據；將所述運行數據輸入訓練完成的聚類模型，得到所述SCR脫硝系統當前所處的工況。該方法可在SCR脫硝系統處于變工況下，基于SCR脫硝系統的運行數據預測出SCR脫硝系統當前所處的工況，從而可基于該工況預測SCR脫硝系統出口的氮氧化物的濃度，以提高SCR脫硝系統出口的氮氧化物的濃度的預測精度。

技術領域

本公開涉及數據處理技術領域，尤其是涉及一種基于聚類方法的脫硝系統工況判別預處理方法。

背景技術

煤炭燃燒過程中會產生大量的大氣污染物，造成嚴重的環境污染問題。NOx是燃煤電廠排放的主要污染物之一，其排放進入大氣會經過一系列物理化學反應，生成多種有害物質，這些有害物質會對環境以及人體造成巨大傷害。SCR（Selective CatalyticReduction，選擇性催化還原）脫硝系統作為常用的一種脫硝技術，在NOx排放控制過程中有著重要作用。

目前，對于NOx的控制主要采用串級PID（Proportion Integral Differential，比例、積分、微分）控制方式或者串級PID加前饋的控制方式，該方式能夠控制脫硝反應器出口NOx濃度，但是這種凡是在穩定工況下能夠取得較好的效果，但是在變工況下控制效果較差，導致出口NOx超標。因此，在SCR反應器控制邏輯實施一系列操作之前，其所處工況的判別是十分重要的。可見，一種在變工況下確定SCR脫硝系統工況的措施有待被提出。

發明內容

本公開一個或多個實施例提供了一種基于聚類方法的脫硝系統工況判別預處理方法，用以解決相關技術中在變工況下無法實時獲知SCR脫硝系統所處工況的問題。

本公開一個或多個實施例提供了一種基于聚類方法的脫硝系統工況判別預處理方法，包括：獲取選擇性催化還原SCR脫硝系統的歷史運行數據；基于模糊聚類算法對所述歷史運行數據進行訓練，得到訓練完成的聚類模型；獲取SCR脫硝系統當前的運行數據；將所述運行數據輸入訓練完成的聚類模型，得到所述SCR脫硝系統當前所處的工況。

可選的，所述訓練完成的聚類模型包括多個子聚類模型，其中，每個子聚類模型對應一個預設的工況類別。

可選的，所述預設的工況類別至少包括以下兩種：燃煤機組升負荷、燃煤機組降負荷、磨煤機停運、磨煤機啟動以及脫硝系統吹掃狀態。

可選的，獲取選擇性催化還原SCR脫硝系統的歷史運行數據，包括：根據預設的工況類別，獲取與各所述工況類別相關的SCR脫硝系統的運行數據。

可選的，所述歷史運行數據至少包括以下一種：燃煤機組負荷、總風量、總煤量、煙氣含氧量、磨煤機給煤量、二次風門開度以及燃盡風門開度。

可選的，所述方法還包括：在將所述運行數據輸入訓練完成的聚類模型，得到所述SCR脫硝系統當前所處的工況之后，將所述工況輸入預先訓練完成的SCR脫硝系統出口氮氧化物濃度預測模型，得到SCR脫硝系統出口的氮氧化物的預測值。

可選的，所述方法還包括：將所述工況輸入預先訓練完成的SCR脫硝系統出口氮氧化物濃度預測模型，得到SCR脫硝系統出口的氮氧化物的預測值之后，根據所述預測值確定所述SCR脫硝系統的噴氨量。

可選的，所述方法還包括：在基于模糊聚類算法對所述歷史運行數據進行訓練，得到訓練完成的聚類模型之前，對所述歷史數據進行離群點檢測以及數據歸一化處理。

可選的，對所述歷史數據進行離群點檢測，包括：通過3σ算法在所述歷史數據中檢測出偏離正常值的離群點。