[發(fā)明專利]余熱鍋爐控制方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110143190.2
• 申請日: 2021-02-02
• 公開（公告）號: CN113007691A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏巍
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶北方（大連）工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: F22B35/00
• 分類號: F22B35/00
• 代理公司: 北京鴻元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11327
• 代理人: 王守梅;袁文婷

1.一種余熱鍋爐控制方法，應(yīng)用于電子裝置，其特征在于，所述方法包括：

S110、通過數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)采集余熱鍋爐控制參數(shù)，并通過廣域網(wǎng)絡(luò)與虛擬機前置陣列將所述余熱鍋爐控制參數(shù)傳送至大數(shù)據(jù)中心；

S120、通過大數(shù)據(jù)中心對余熱鍋爐控制參數(shù)和環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進行存儲并計算，獲得余熱鍋爐輸入?yún)?shù)；其中，所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)抓取獲得；

S130、將所述余熱鍋爐輸入?yún)?shù)輸入預(yù)先建立的余熱鍋爐控制模型獲得排灰預(yù)測數(shù)值和汽包液位預(yù)測數(shù)值，將所述排灰預(yù)測數(shù)值和汽包液位預(yù)測數(shù)值輸入雙鏈量子遺傳算法優(yōu)化模型進行優(yōu)化選擇，獲得最優(yōu)排灰數(shù)值和汽包液位數(shù)值；

S140、根據(jù)所獲得的最優(yōu)排灰數(shù)值和汽包液位數(shù)值對余熱鍋爐進行調(diào)整。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的余熱鍋爐控制方法，其特征在于，

所述余熱鍋爐控制參數(shù)包括排灰量、蒸汽量、汽包壓力、給水量、煙氣溫度、煙氣流量和發(fā)電功率；且，

所述余熱鍋爐控制參數(shù)通過DCS系統(tǒng)采集。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的余熱鍋爐控制方法，其特征在于，步驟S120中還包括對余熱鍋爐控制參數(shù)和環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)的預(yù)處理過程，所述預(yù)處理步驟包括：

將余熱鍋爐控制參數(shù)數(shù)據(jù)和環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)分別構(gòu)建正態(tài)分布，

所述正態(tài)分布為X～N(μ，σ²)，

所述隨機變量X服從一個位置參數(shù)為期望值μ，尺度參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)差σ的概率分布，且篩選復(fù)合預(yù)設(shè)條件的參數(shù)數(shù)據(jù)；

其中，所述預(yù)設(shè)條件為x＝1.65σ+μ。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的余熱鍋爐控制方法，其特征在于，所述環(huán)境參數(shù)包括環(huán)境溫度和鍋爐排放標(biāo)準(zhǔn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的余熱鍋爐控制方法，其特征在于，所述余熱鍋爐控制模型為BP網(wǎng)絡(luò)模型，輸入層為5個節(jié)點、輸出層為2個節(jié)點，隱層為3個節(jié)點；所述隱層和輸出層的激勵函數(shù)均為Sigmoid函數(shù)。

6.一種余熱鍋爐控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

數(shù)據(jù)采集模塊，用于通過數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)采集余熱鍋爐控制參數(shù)，并通過廣域網(wǎng)絡(luò)與虛擬機前置陣列將所述余熱鍋爐控制參數(shù)傳送至大數(shù)據(jù)中心；

大數(shù)據(jù)中心模塊，用于通過大數(shù)據(jù)中心對余熱鍋爐控制參數(shù)數(shù)據(jù)和環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進行存儲并計算，獲得余熱鍋爐輸入?yún)?shù)；其中，所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)抓取獲得；

余熱鍋爐控制模型模塊，用于將所述余熱鍋爐輸入?yún)?shù)輸入預(yù)先建立的余熱鍋爐控制模型獲得排灰預(yù)測數(shù)值和汽包液位預(yù)測數(shù)值，將所述排灰預(yù)測數(shù)值和汽包液位預(yù)測數(shù)值輸入雙鏈量子遺傳算法優(yōu)化模型進行優(yōu)化選擇，獲得最優(yōu)排灰數(shù)值和汽包液位數(shù)值；

余熱鍋爐執(zhí)行模塊，用于根據(jù)所獲得的最優(yōu)排灰數(shù)值和汽包液位數(shù)值對余熱鍋爐進行調(diào)整。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的余熱鍋爐控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述余熱鍋爐控制參數(shù)包括排灰量、蒸汽量、汽包壓力、給水量、煙氣溫度、煙氣流量和發(fā)電功率；且，所述余熱鍋爐控制參數(shù)通過DCS系統(tǒng)采集。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的余熱鍋爐控制系統(tǒng)，其特征在于，所述大數(shù)據(jù)中心模塊包括存儲子模塊、預(yù)處理子模塊以及計算子模塊；

所述存儲子模塊，用于對余熱鍋爐控制參數(shù)數(shù)據(jù)和環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進行存儲并計算，獲得余熱鍋爐輸入?yún)?shù)；

所述預(yù)處理子模塊，用于將余熱鍋爐控制參數(shù)數(shù)據(jù)和環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)分別構(gòu)建正態(tài)分布，所述正態(tài)分布為X～N(μ，σ²)，所述隨機變量X服從一個位置參數(shù)為期望值μ，尺度參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)差σ的概率分布，且篩選復(fù)合預(yù)設(shè)條件的參數(shù)數(shù)據(jù)；其中，所述預(yù)設(shè)條件為x＝1.65σ+μ；

所述計算子模塊，用于對所述預(yù)處理后的余熱鍋爐控制參數(shù)數(shù)據(jù)和環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進行計算，獲得余熱鍋爐輸入?yún)?shù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的余熱鍋爐控制系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境參數(shù)包括環(huán)境溫度和鍋爐排放標(biāo)準(zhǔn)。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的余熱鍋爐控制系統(tǒng)，其特征在于，所述余熱鍋爐控制模型為BP網(wǎng)絡(luò)模型，輸入層為5個節(jié)點、輸出層為2個節(jié)點，隱層為3個節(jié)點；所述隱層和輸出層的激勵函數(shù)均為Sigmoid函數(shù)。