[發明專利]SCR脫硝反應器入口氮氧化物濃度預測方法及設備

在審

• 申請號: 202110829703.5
• 申請日: 2021-07-22
• 公開（公告）號: CN113592163A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 陳超;黃章勇;薛菲;鄢烈祥;周力;劉軍
• 申請（專利權）人: 漢谷云智（武漢）科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06K9/62;B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 武漢知伯樂知識產權代理有限公司 42282
• 代理人: 李金龍

1.一種SCR脫硝反應器入口氮氧化物濃度預測方法，其特征在于，包括：獲取若干條鍋爐及SCR脫硝反應器的運行數據，剔除所述運行數據中的異常值，合并變化趨勢一致的同類型參數；確定預測模型的輸入輸出變量，采用分類算法構建預測模型，在預測模型中加入時變函數，獲取不同滯后時長下氮氧化物濃度預測結果，以預測結果中最小均方根誤差對應的時長為滯后時長，采用滑窗對預測模型進行更新；對更新后的預測模型進行訓練和測試，得到最終預測模型，采用最終預測模型實時對SCR脫硝反應器入口氮氧化物濃度進行預測。

2.根據權利要求1所述的SCR脫硝反應器入口氮氧化物濃度預測方法，其特征在于，所述采用分類算法構建預測模型，包括：

其中，為目標函數最小值；的向量系數；為非線性變換；為向量系數的第N個元素；為向量系數的范數；為正則化參數；為第i個訓練集預測誤差向量；N為訓練集預測誤差向量的個數；b為預測模型參數；為第i個拉格朗日乘子；K為核函數；x為輸入向量；為第i個輸入向量；為預測模型；為第i個輸出向量；為約束條件。

3.根據權利要求2所述的SCR脫硝反應器入口氮氧化物濃度預測方法，其特征在于，所述時變函數包括：

其中，z為時變函數；為t時刻的參數值；為第K時刻的輸入向量；為第K時刻的時變函數輸出量；f為時變函數表達式。

4.根據權利要求3所述的SCR脫硝反應器入口氮氧化物濃度預測方法，其特征在于，所述最小均方根誤差包括：

其中，RMSE為均方根誤差；m為樣本個數；為第i個預測值；為第i個真實值。

5.根據權利要求4所述的SCR脫硝反應器入口氮氧化物濃度預測方法，其特征在于，所述采用滑窗對預測模型進行更新，包括：使用滑窗技術對SCR脫硝入口氮氧化物濃度預測模型進行實時更新，預測模型在啟動階段先進行初始化，預測模型采用自帶的歷史數據庫建立初始模型用于初期預測，隨著預測模型的運行，預測模型自帶的用于初始化建模的歷史數據庫逐步被最新的實際運行數據取代，在經歷滑窗所對應的時長間隔后，預測模型被更新。

6.根據權利要求5所述的SCR脫硝反應器入口氮氧化物濃度預測方法，其特征在于，在所述預測模型被更新之后，還包括：滑窗尺寸根據數據采集系統采集數據的頻率及預測模型的精度進行調整，同時將預測模型的運行時長控制在毫秒級，對SCR脫硝反應器入口氮氧化物濃度進行實時預測。

7.根據權利要求6所述的SCR脫硝反應器入口氮氧化物濃度預測方法，其特征在于，在所述采用最終預測模型實時對SCR脫硝反應器入口氮氧化物濃度進行預測之后，還包括：將實時采集數據及采用時變函數計算的SCR脫硝反應器入口氮氧化物濃度實際值作為最新的歷史數據，更新預測模型；其中，實時采集數據及采用時變函數計算的SCR脫硝反應器入口氮氧化物濃度實際值存儲在數據庫中。

8.一種SCR脫硝反應器入口氮氧化物濃度預測裝置，其特征在于，包括：第一主模塊，用于獲取若干條鍋爐及SCR脫硝反應器的運行數據，剔除所述運行數據中的異常值，合并變化趨勢一致的同類型參數；第二主模塊，用于確定預測模型的輸入輸出變量，采用分類算法構建預測模型，在預測模型中加入時變函數，獲取不同滯后時長下氮氧化物濃度預測結果，以預測結果中最小均方根誤差對應的時長為滯后時長，采用滑窗對預測模型進行更新；第三主模塊，用于對更新后的預測模型進行訓練和測試，得到最終預測模型，采用最終預測模型實時對SCR脫硝反應器入口氮氧化物濃度進行預測。

9.一種電子設備，其特征在于，包括：

至少一個處理器、至少一個存儲器和通信接口；其中，

所述處理器、存儲器和通信接口相互間進行通信；

所述存儲器存儲有可被所述處理器執行的程序指令，所述處理器調用所述程序指令，以執行權利要求1至7任一項權利要求所述的方法。

10.一種非暫態計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述非暫態計算機可讀存儲介質存儲計算機指令，所述計算機指令使所述計算機執行權利要求1至7中任一項權利要求所述的方法。