[發(fā)明專利]一種鍋爐蒸汽溫度預(yù)測(cè)方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111183153.0
• 申請(qǐng)日: 2021-10-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113901719A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廉潤(rùn)澤;顧維璽;馬戈;武蘭民;王青春;朱學(xué)博;朱國(guó)偉;王子木;何思佳;岳江歌;張靖宜;葉鴻儒;李甲;李文光;孫思齊;齊冰昕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院;國(guó)網(wǎng)電子商務(wù)有限公司;國(guó)網(wǎng)電商科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/27
• 分類號(hào): G06F30/27;G06F119/08
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 秦曉君

本發(fā)明提供一種鍋爐蒸汽溫度預(yù)測(cè)方法及裝置，包括從鍋爐發(fā)電機(jī)組采集的發(fā)電鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)中確定與目標(biāo)變量蒸汽溫度相關(guān)的目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)；將目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)作為蒸汽溫度預(yù)測(cè)模型的輸入，基于蒸汽溫度預(yù)測(cè)模型對(duì)目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)進(jìn)行處理，輸出預(yù)測(cè)的蒸汽溫度值，蒸汽溫度預(yù)測(cè)模型是基于歷史發(fā)電鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)集進(jìn)行訓(xùn)練得到的。在本方案中，通過(guò)基于歷史發(fā)電鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)集訓(xùn)練得到的蒸汽溫度預(yù)測(cè)模型對(duì)目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，可以預(yù)測(cè)出未來(lái)時(shí)間的蒸汽溫度值，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)蒸汽溫度值的預(yù)測(cè)。通過(guò)上述方式不僅能夠提高鍋爐系統(tǒng)的使用壽命，且能夠提高鍋爐系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性及安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)電處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鍋爐蒸汽溫度預(yù)測(cè)方法及裝置。

背景技術(shù)

目前，常通過(guò)發(fā)電鍋爐系統(tǒng)中的過(guò)熱器和再熱器加熱產(chǎn)生主蒸汽和再熱蒸汽，以帶動(dòng)汽輪機(jī)做功，進(jìn)行發(fā)電生產(chǎn)作業(yè)。由于主蒸汽和再熱蒸汽溫度表征過(guò)熱器及再熱器的工作運(yùn)轉(zhuǎn)情況，因此可通過(guò)主蒸汽和再熱蒸汽溫度確定發(fā)電鍋爐系統(tǒng)的整體作業(yè)狀態(tài)。

當(dāng)前可由系統(tǒng)中的溫服傳感器實(shí)時(shí)采集發(fā)電作業(yè)中反映鍋爐系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的蒸汽溫度。由于溫度傳感器無(wú)法預(yù)知未來(lái)時(shí)段內(nèi)蒸汽溫度的變化情況，而且過(guò)熱器和再熱器結(jié)構(gòu)件多采用低級(jí)別鋼材構(gòu)成，因此，當(dāng)鍋爐系統(tǒng)在蒸汽溫度超出過(guò)熱器和再熱器的設(shè)計(jì)溫度下進(jìn)行工作，會(huì)導(dǎo)致熱器和再熱器管道的使用壽命減少；當(dāng)蒸汽溫度一下子過(guò)高或過(guò)低，會(huì)引起鍋爐系統(tǒng)中的汽輪機(jī)的熱應(yīng)變?cè)黾樱渥兯俣燃涌欤o固件發(fā)生松弛，從而導(dǎo)致鍋爐系統(tǒng)的使用壽命降低，且易導(dǎo)致鍋爐系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性及安全性下降。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供種鍋爐蒸汽溫度預(yù)測(cè)方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的鍋爐系統(tǒng)的使用壽命降低，且易鍋爐系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性及安全性下降的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案：

本發(fā)明實(shí)施例第一方面示出了一種鍋爐蒸汽溫度預(yù)測(cè)方法，所述方法包括：

從鍋爐發(fā)電機(jī)組采集的發(fā)電鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)中確定與目標(biāo)變量蒸汽溫度相關(guān)的目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)；

將所述目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)作為蒸汽溫度預(yù)測(cè)模型的輸入，基于所述蒸汽溫度預(yù)測(cè)模型對(duì)所述目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)進(jìn)行處理，輸出預(yù)測(cè)的蒸汽溫度值，所述蒸汽溫度預(yù)測(cè)模型是基于歷史發(fā)電鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)集進(jìn)行訓(xùn)練得到的。

可選的，所述從鍋爐發(fā)電機(jī)組采集的發(fā)電鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)中確定與目標(biāo)變量蒸汽溫度相關(guān)的目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)，包括：

確定鍋爐發(fā)電機(jī)組采集的發(fā)電鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)分別與發(fā)電鍋爐蒸汽溫度的相關(guān)程度；

根據(jù)所述相關(guān)程度，選取與目標(biāo)變量蒸汽溫度相關(guān)的目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)。

可選的，基于歷史發(fā)電鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)集進(jìn)行訓(xùn)練得到蒸汽溫度預(yù)測(cè)模型的過(guò)程，包括：

獲取鍋爐發(fā)電機(jī)組采集到的歷史發(fā)電鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)集；

對(duì)所述歷史發(fā)電鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)集進(jìn)行時(shí)序變換，得到歷史時(shí)序集；

基于預(yù)設(shè)比例將所述歷史時(shí)序集劃分為訓(xùn)練集和驗(yàn)證集；

確定初始LSTM回歸模型，并基于所述訓(xùn)練集和驗(yàn)證集對(duì)所述初始LSTM回歸模型進(jìn)行訓(xùn)練，確定當(dāng)前訓(xùn)練得到的LSTM回歸模型為蒸汽溫度預(yù)測(cè)模型。

可選的，所述基于所述訓(xùn)練集和驗(yàn)證集對(duì)所述初始LSTM回歸模型進(jìn)行訓(xùn)練，確定當(dāng)前訓(xùn)練得到的LSTM回歸模型為蒸汽溫度預(yù)測(cè)模型，包括：

采用交叉驗(yàn)證法，在訓(xùn)練集上對(duì)所述初始LSTM回歸模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到訓(xùn)練后的初始LSTM回歸模型；

在所述驗(yàn)證集上對(duì)所述訓(xùn)練后的初始LSTM回歸模型對(duì)發(fā)電鍋爐蒸汽溫度的擬合程度，得到最優(yōu)模型參數(shù)；

對(duì)基于所述最優(yōu)模型參數(shù)構(gòu)建的初始蒸汽溫度預(yù)測(cè)模型進(jìn)行性能評(píng)估；