[發明專利]一種SCR氮氧化物含量預測控制方法和系統有效
| 申請號： | 202011256976.7 | 申請日： | 2020-11-11 |
| 公開（公告）號： | CN112631127B | 公開（公告）日： | 2022-11-04 |
| 發明（設計）人： | 孫林;王永富;郭濤;鄭全;劉偉偉;楊慶治;孫濤;郭勇;馬忠華 | 申請（專利權）人： | 華能國際電力股份有限公司營口電廠 |
| 主分類號： | G05B13/04 | 分類號： | G05B13/04 |
| 代理公司： | 北京華清迪源知識產權代理有限公司 11577 | 代理人： | 康震 |
| 地址： | 115000 遼*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 scr 氧化物 含量 預測 控制 方法 系統 | ||
1.一種選擇性催化還原SCR氮氧化物含量預測控制方法，其特征在于，所述方法包括：
采用二型模糊邏輯系統對SCR過程氮氧化物進行建模；
采用在線算法更新二型模糊邏輯系統的規則前件和規則后件參數；
采用線性化后的二型模糊邏輯系統模型對SCR出口氮氧化物濃度進行多步預測；
基于二次規劃技術實現SCR過程氮氧化物的噴氨量計算；
通過偏置方式與DCS原有控制器累加實現噴氨量的控制；
所述采用二型模糊邏輯系統對SCR過程氮氧化物進行建模，按照如下公式：
其中，rout為SCR出口氮氧化物濃度，為二型模糊邏輯系統預測的SCR出口氮氧化物濃度，u1為氨流量，rin為SCR入口氮氧化物濃度；為區間二型高斯模糊隸屬函數的中心值、寬度和寬度區間，為模糊規則前件可調節參數；ARX多項式系數和為模糊規則后件可調節參數；表示ARX多項式系數的第1項系數；表示ARX多項式系數的第2項系數；表示ARX多項式系數的第nr項系數；nr表示ARX多項式系數的階次；表示ARX多項式系數的第1項系數；表示ARX多項式系數的第2項系數；表示ARX多項式系數的第nu項系數；nu表示ARX多項式系數的階次；表示ARX多項式系數的第1項系數；表示ARX多項式系數的第2項系數；表示ARX多項式系數的第nd項系數；nd表示ARX多項式系數的階次。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，SCR過程氮氧化物模型包括SCR入口氮氧化物濃度；
所述二型模糊邏輯系統的模糊規則決定于每個輸入變量的區間二型模糊隸屬函數的設計數量；
二型模糊邏輯系統采用具有閉環表達形式的NT降型方法；
二型模糊邏輯系統的建模數據SCR出口氮氧化物濃度、氨流量和SCR入口氮氧化物濃度由DCS獲取并存儲。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用在線算法更新二型模糊邏輯系統的規則前件和規則后件參數，采用如下的誤差損失函數：
其中,rout(k)和分別為實時測量的SCR出口氮氧化物濃度和二型模糊邏輯系統預測的SCR出口氮氧化物濃度；利用梯度下降算法對模糊規則前件參數進行在線遞推更新；
其中，η為正向學習率，η＞0；
將二型模糊邏輯系統輸出采用向量形式重寫為：
其中，ξ(k-1)為輸入數據向量，為模糊規則后件辨識參數向量；
在線辨識過程中,模糊規則后件采用如下遞推形式的最小二乘法進行迭代更新：
P(k)＝P(k-1)-K(k)ξT(k-1)P(k-1)
其中，P(k)為協方差矩陣，K(k)為增益矩陣；表示k時刻的nr表示SCR出口濃度值的階次；rin(k-d-1)表示k-d-1時刻的SCR入口濃度值；rin(k-d-nd)表示k-d-nd時刻的SCR入口濃度值；nd表示SCR入口濃度值的階次；u1(k-d-1)表示k-d-1時刻的噴氨量；u1(k-d-nu)表示k-d-nu時刻的噴氨量；nu表示噴氨量的階次；表示k時刻ARX多項式系數的第1項系數；表示k時刻ARX多項式系數的第nr項系數；表示k時刻ARX多項式系數的第1項系數；表示k時刻ARX多項式系數的第nu項系數；表示k時刻ARX多項式系數的第1項系數；表示k時刻ARX多項式系數的第nd項系數；r1(k)表示k時刻的SCR出口濃度值。
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