[發(fā)明專利]一種火電廠回轉(zhuǎn)式空預器防堵塞控制方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211288896.9
• 申請日: 2022-10-20
• 公開（公告）號: CN115903473A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發(fā)明（設計）人: 鄧中乙;徐民;程時鶴;毛劉軍;秦陽
• 申請（專利權）人: 中國大唐集團科學技術研究總院有限公司華東電力試驗研究院;中國大唐集團科學技術研究總院有限公司;大唐鍋爐壓力容器檢驗中心有限公司
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 朱文振

1.一種火電廠回轉(zhuǎn)式空預器防堵塞控制方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、采集影響空預器受熱原件的壁溫分布的歷史運行數(shù)據(jù)；

S2、利用預置數(shù)學模型建立空預器轉(zhuǎn)子溫度場壁溫分布，使用預置BPNN網(wǎng)絡，根據(jù)所述歷史運行數(shù)據(jù)及所述空預器轉(zhuǎn)子溫度場壁溫分布，建立歷史數(shù)據(jù)及壁溫分布回歸模型，其中，步驟S2包括：

S21、獲取空預器的一次風側(cè)數(shù)據(jù)，據(jù)以計算一次風側(cè)模型參數(shù)，根據(jù)所述一次風側(cè)模型參數(shù)得到一次風側(cè)金屬壁溫方程，據(jù)以構(gòu)建一次風側(cè)數(shù)學模型；

S22、獲取空預器的二次風側(cè)數(shù)據(jù)，據(jù)以計算二次風側(cè)模型參數(shù)，根據(jù)所述二次風側(cè)模型參數(shù)得到二次風側(cè)金屬壁溫方程，據(jù)以構(gòu)建二次風側(cè)數(shù)學模型；

S23、獲取煙氣側(cè)數(shù)據(jù)，據(jù)以計算煙氣側(cè)模型參數(shù)，根據(jù)所述煙氣側(cè)模型參數(shù)得到煙氣側(cè)金屬壁溫方程，據(jù)以構(gòu)建煙氣側(cè)數(shù)學模型；

S24、根據(jù)所述歷史運行數(shù)據(jù)作為輸入?yún)?shù)，并將所述一次風側(cè)數(shù)學模型、所述二次風側(cè)數(shù)學模型及所述煙氣側(cè)數(shù)學模型作為預測輸出，根據(jù)所述輸入?yún)?shù)及所述預測輸出構(gòu)建輸入矩陣；

S25、隨機初始化權重矩陣，并利用預置邏輯獲取sigmod函數(shù)；

S26、利用所述預置BPNN網(wǎng)絡獲取輸出目標變量預測值，據(jù)以利用L2范數(shù)損失函數(shù)計算得到目標變量值損失，據(jù)以更新所述預置BPNN網(wǎng)絡中的隱含層，計算空預器壁溫均方誤差值，據(jù)以訓練得到所述歷史數(shù)據(jù)及壁溫分布回歸模型，據(jù)以預測得到差異工況空預器壁溫最小值；

S3、利用預置遺傳算法，以所述歷史數(shù)據(jù)及壁溫分布回歸模型為評價函數(shù)，優(yōu)化空預器轉(zhuǎn)子的運行參數(shù)，使得空預器轉(zhuǎn)子溫度場的最低溫度高于預設物質(zhì)熔點，其中，所述步驟S3包括：

S31、設置所述預置遺傳算法的初始參數(shù)，并將所述運行參數(shù)作為優(yōu)化變量，據(jù)以隨機生成初始的種群，以經(jīng)訓練的所述預置BPNN網(wǎng)絡為所述評價函數(shù)；

S32、生成測試個體，其中，所述測試個體與不少于2個的測試方案對應，并計算當前所述種群的評價函數(shù)輸出值，獲取大于所述評價函數(shù)的輸出值的所述種群，并通過處理當前的所述種群，生成下一代種群；

S33、利用所述步驟S32迭代處理得到最終測試方案，據(jù)以優(yōu)化所述運行參數(shù)。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種火電廠回轉(zhuǎn)式空預器防堵塞控制方法，其特征在于，所述步驟S21中，所述一次風側(cè)模型參數(shù)包括：一次風比熱容、一次風側(cè)出口風量、直接漏風參數(shù)、漏風空間參數(shù)，利用換熱方程計算得到一次風側(cè)空氣及金屬換熱量，并計算一次風側(cè)受熱面積、換熱系數(shù)、一次風當量直徑、一次風側(cè)空氣流通面積、一次風側(cè)空氣流速、一次風側(cè)阻力、一次風側(cè)對環(huán)境散熱量、一次風側(cè)金屬壁溫度。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種火電廠回轉(zhuǎn)式空預器防堵塞控制方法，其特征在于，步驟S21中，利用下述邏輯構(gòu)建所述二次風側(cè)模型：

G_foC_foT_fo＝G_fiC_fiT_fi-G_fsC_fiT_fi-G_fgC_fiT_fi+Q_f

式中，G_fo為一次風側(cè)出口空氣流量，C_fo為一次風側(cè)出口空氣比熱容，T_fo為一次風側(cè)出口空氣溫度，G_fi為一次風側(cè)進口空氣流量，C_fi為一次風側(cè)進口空氣比熱容，T_fi為一次風側(cè)進口空氣溫度，G_fs為一次風側(cè)向二次風側(cè)空氣漏風量，G_fg為一次風側(cè)向煙氣側(cè)空氣漏風流量，Q_f為一次風側(cè)空氣與蓄熱原件換熱能量。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種火電廠回轉(zhuǎn)式空預器防堵塞控制方法，其特征在于，所述步驟S22中，所述二次風側(cè)模型參數(shù)包括：二次風向煙氣側(cè)的直接漏風量、二次風側(cè)空氣與蓄熱原件換熱能量、二次風側(cè)空氣平均溫度、二次風側(cè)受熱面積。