[發明專利]熱電聯產負荷預測及優化控制的方法

在審

• 申請號: 202210199521.9
• 申請日: 2022-03-02
• 公開（公告）號: CN114676884A
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 李志超;王文睿;孫延貞;于忠清
• 申請（專利權）人: 青島洪錦智慧能源技術有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 昆明普發諾拉知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 53209
• 代理人: 王思

本發明公開了一種熱電聯產負荷預測及優化控制的方法，涉及熱電聯產優化控制技術領域。通過不同方法得到原始數據集中各變量的重要性，對特征變量進行降維可以更好的選擇出重要特征提高模型性能，進而提高通用性減小過擬合風險。通過比較不同時間序列模型的性能選擇最優模型，對熱電廠的生產負荷的預測具有較高的準確性，結合煤量變化計算以及煤量變化對蒸汽量影響的時間延遲，可以有效的穩定生產供汽壓力，滿足生產需求的同時減小設備損耗，永久性的解決長期困擾熱電廠的主要難題。

技術領域

本發明涉及熱電聯產優化控制技術領域，具體涉及一種熱電聯產負荷預測及優化控制的方法。

背景技術

熱電聯產是利用熱機或發電站同時產生電力和有用的熱量，是一種將供熱和發電聯合到一起的綜合利用能源的方式，在發電的同時可以有效利用汽化潛熱進行生產生活供熱。由于熱電聯產生產方式經濟效益顯著，同時具有較高的環境效益，在政策大力支持下我國熱電聯產行業發展迅速，迎來建設熱潮。但是在實際利用汽化潛熱進行生產的過程，會頻繁出現生產用汽量的變化或間歇生產等情況，因此導致生產供汽壓力頻繁發生變化而不利于工業生產，鍋爐側也會為加速滿足供汽壓力的需求對設備造成一定的耗損。隨著熱電聯產行業的發展，如何穩定供汽壓力則成為此行業主要解決的難題，目前操作人員主要根據經驗實現協調控制，具有很大的局限性效果并不顯著。為使供汽壓力滿足生產生活的需求，必須結合熱電廠用汽特點，通過對生產負荷的預測預知下一時刻生產生活所需供汽量的變化，鍋爐側通過供汽量變化對燃煤量進行提前調整，此優化控制可以達到生產生活用汽壓力穩定和保護設備的目的。

發明內容

本發明的目的在于通過對生產負荷的預測預知下一時刻生產所需供汽量的變化，鍋爐側通過供汽量變化對煤量進行提前調整，提供一種熱電聯產負荷預測及優化控制的方法，實現熱電廠供汽壓力穩定的調控且減少設備損耗。

為解決上述的技術問題，本發明采用以下技術方案：一種熱電聯產負荷預測及優化控制的方法，其特征在于包括如下步驟：

S1、獲取汽輪機運行數據，對數據進行預處理，預處理包括數據清洗和數據變換，獲得原始數據集；

S2、分析原始數據集中各變量的重要性，刪除對蒸汽總量沒有明顯影響的變量及其對應的數據，得到重要的特征；

S3、將步驟S2中處理后的數據分成訓練數據集和測試數據集；構建時間序列模型，將訓練數據集傳入時間序列模型進行訓練，得到訓練后的時間序列模型；

S4、將測試數據集傳入步驟S3中訓練后的時間序列模型，得到預測數據，并檢測模型的性能；

S5、對下一時刻所需1.6MPa和4.3MPa的蒸汽量進行預測，預測結果相加得到預測的蒸汽總量；

S6、獲取鍋爐產生蒸汽過程的運行數據，對數據進行預處理，對缺失數據做填補，篩選出異常數據，獲得原始數據集；

S7、分析原始數據集中各變量的重要性，刪除對鍋爐產生蒸汽量沒有明顯影響的變量及其對應的數據，得到重要的特征；

S8、將步驟S7中處理后的數據分成訓練數據集和測試數據集；構建支持向量回歸模型，將訓練數據集傳入模型進行訓練，得到訓練后的模型；

S9、將測試數據集傳入步驟S8中訓練后的模型，得到預測數據，并檢測模型的性能；

S10、將步驟S5中的蒸汽總量通過支持向量回歸模型得到給煤量；

S11、分析鍋爐數據，得到給煤量變化對蒸汽量影響的時間延遲；根據時間延遲，提前增加步驟S10得到的煤量。

更進一步的技術方案是所述步驟S1中獲取的汽輪機及生產端蒸汽數據，具體過程如下：

S1-1、對缺失數據做填補，篩選出異常數據；