脱硝系统入口氮氧化物浓度预测方法、装置及脱硝系统制造方法及图纸

技术编号:28053721 阅读:9 留言:0更新日期:2021-04-14 13:20
本发明专利技术提供一种脱硝系统入口氮氧化物浓度预测方法、装置及脱硝系统,该方法包括:获取脱硝系统对应的当前运行数据;将当前运行数据输入预先训练的脱硝系统入口氮氧化物浓度预测模型,得到入口氮氧化物浓度;其中,脱硝系统入口氮氧化物浓度预测模型基于时间修正后的历史运行数据预先训练,基于时间修正后的历史运行数据为基于物理测量方法确定的第一时间偏移量及相关性分析方法确定的第二时间偏移量对初始的历史运行数据进行修正得到。本发明专利技术实施例有效解决了历史运行数据与脱硝系统入口NOx浓度在同一时刻上出现时间偏移问题,有助于神经网络模型的训练和收敛,提高预测结果的准确度及可靠性。的准确度及可靠性。的准确度及可靠性。

【技术实现步骤摘要】
脱硝系统入口氮氧化物浓度预测方法、装置及脱硝系统


[0001]本专利技术涉及脱硝喷氨
,具体而言,涉及一种脱硝系统入口氮氧化物浓度预测方法、装置及脱硝系统。

技术介绍

[0002]现有智慧脱硝技术可以对SCR脱硝系统入口NOx进行预测,一般是将锅炉原始数据直接输入入口NOx预测模型中,输出得到SCR入口NOx浓度值。锅炉原始数据可分为不同类型的信号,如温度信号、压力信号、流量信号等类型,
[0003]现有针对SCR脱硝系统入口的NOx浓度预测方法中,技术人员首先根据NOx生成机理和锅炉燃烧机理等先验知识,确定与SCR脱硝反应器入口NOx浓度有关的参数变量,然后采集与参数变量有关的历史运行数据,基于上述历史运行数据训练SCR脱硝系统入口NOx浓度预测模型。
[0004]然而,由于在采集各参数变量的过程中传输方式和取样位置不同,导致测量响应时间有所不同,以及各变量参数影响入口NOx浓度值的速度不同,导致各变量参数与入口NOx浓度值的时间序列不对应,仅将历史运行数据笼统地全部输入模型中训练及计算,导致建模效果差、预测结果不准确、不可靠。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的是现有脱硝系统入口氮氧化物浓度预测方法,建模效果差、预测结果不准确、不可靠的问题。
[0006]为解决上述问题,本专利技术提供一种脱硝系统入口氮氧化物浓度预测方法,所述方法包括:获取脱硝系统对应的当前运行数据;将所述当前运行数据输入预先训练的脱硝系统入口氮氧化物浓度预测模型,得到入口氮氧化物浓度;其中,所述脱硝系统入口氮氧化物浓度预测模型基于时间修正后的历史运行数据预先训练,所述基于时间修正后的历史运行数据为基于物理测量方法确定的第一时间偏移量及相关性分析方法确定的第二时间偏移量对初始的历史运行数据进行修正得到。
[0007]可选地,所述方法还包括:获取所述脱硝系统对应的历史运行数据,及对所述历史运行数据进行筛选得到关键变量;基于物理测量方法获得所述脱硝系统入口氮氧化物浓度的第一时间偏移量;基于相关性分析方法确定各所述关键变量对应的第二时间偏移量;根据所述第一时间偏移量、所述第二时间偏移量对各所述关键变量进行时间偏移修正,得到最终样本数据;根据所述最终样本数据及对应的脱硝系统入口氮氧化物浓度数据,训练得到脱硝系统入口氮氧化物浓度预测模型。
[0008]可选地,所述基于相关性分析方法确定各所述关键变量对应的第二时间偏移量,包括:计算各所述关键变量与脱硝系统入口氮氧化物浓度的随时长变化的相关性系数;将各所述相关性系数的最大值对应的时长,确定为对应的所述关键变量的第二时间偏移量。
[0009]可选地,所述对所述历史运行数据进行筛选得到关键变量,包括:基于主成分分析
方法对所述历史运行数据进行降维筛选,得到对脱硝系统入口氮氧化物浓度变化的累计贡献率大于预设阈值的关键变量。
[0010]可选地,所述基于物理测量方法获得所述脱硝系统入口氮氧化物浓度的第一时间偏移量,包括:获取所述脱硝系统入口氮氧化物浓度的测量参数;基于物理测量公式及所述测量参数计算得到第一时间偏移量;所述物理测量公式如下:
[0011]t0=πD2L/4V
[0012]其中,t0为所述脱硝系统入口氮氧化物浓度的第一时间偏移量,L为取样管道的长度,D为取样管道的内管管径,V为取样管道的抽气速率。
[0013]可选地,所述根据所述第一时间偏移量、所述第二时间偏移量对各所述关键变量进行时间偏移修正,得到最终样本数据,包括:根据所述第一时间变量对各所述关键变量进行时间偏移修正,得到修正关键变量;根据各所述关键变量对应的第二时间偏移量,分别对各所述关键变量对应的所述第一修正关键变量进行时间偏移修正,得到最终样本数据。
[0014]可选地,所述历史运行数据包括以下至少一项:总风量、锅炉蒸发量、总煤量、机组负荷、送风机风门开度、送风机电流、脱硝反应器入口烟温、空预器进口烟温、空预器出口烟温、主蒸汽温度、主蒸汽压力、后燃尽压力、辅助挡板开度。
[0015]本专利技术提供一种脱硝系统入口氮氧化物浓度预测装置,所述装置包括:获取模块,用于获取脱硝系统对应的当前运行数据;预测模块,用于将所述当前运行数据输入预先训练的脱硝系统入口氮氧化物浓度预测模型,得到入口氮氧化物浓度;其中,所述脱硝系统入口氮氧化物浓度预测模型基于时间修正后的历史运行数据预先训练,所述基于时间修正后的历史运行数据为基于物理测量方法确定的第一时间偏移量及相关性分析方法确定的第二时间偏移量对初始的历史运行数据进行修正得到。
[0016]可选地,所述装置还包括训练模块,所述训练模块用于:获取所述脱硝系统对应的历史运行数据,及对所述历史运行数据进行筛选得到关键变量;基于物理测量方法获得所述脱硝系统入口氮氧化物浓度的第一时间偏移量;基于相关性分析方法确定各所述关键变量对应的第二时间偏移量;根据所述第一时间偏移量、所述第二时间偏移量对各所述关键变量进行时间偏移修正,得到最终样本数据;根据所述最终样本数据及对应的脱硝系统入口氮氧化物浓度数据,训练得到脱硝系统入口氮氧化物浓度预测模型。
[0017]本专利技术提供一种脱硝系统,包括反应器及控制器;所述控制器用于执行上述脱硝系统入口氮氧化物浓度预测方法。
[0018]本专利技术实施例提供的脱硝系统入口氮氧化物浓度预测方法、装置及脱硝系统,有效解决了历史运行数据与脱硝系统入口NOx浓度在同一时刻上出现时间偏移问题,避免了传统测量手段严重的时间滞后问题,有助于神经网络模型的训练和收敛,提高了预测结果的准确度及可靠性。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术一个实施例中一种脱硝系统入口氮氧化物浓度预测方法的示意性流程图;
[0021]图2为本专利技术一个实施例中一种脱硝系统入口氮氧化物浓度预测装置的结构示意图。
[0022]附图标记说明:
[0023]201

获取模块;202

预测模块。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。
[0025]现有的脱硝系统入口氮氧化物浓度预测方法,并没有对大量选取的锅炉数据进行必要的筛选和分析。由于样本数据数量极其庞大且复杂,在建模过程中样本数据的选择和处理不当,将导致建模过程漫长甚至无法收敛。其次,没有针对影响因素与脱硝系统入口NOx浓度之间存在着一定的时间延迟的问题提出可靠的解决方案,这将会导致同一时刻所选的变量参数出现时间偏移,造成建模效果差,预测结果的不准确。
[本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱硝系统入口氮氧化物浓度预测方法,其特征在于,所述方法包括:获取脱硝系统对应的当前运行数据;将所述当前运行数据输入预先训练的脱硝系统入口氮氧化物浓度预测模型,得到入口氮氧化物浓度;其中,所述脱硝系统入口氮氧化物浓度预测模型基于时间修正后的历史运行数据预先训练,所述基于时间修正后的历史运行数据为基于物理测量方法确定的第一时间偏移量及相关性分析方法确定的第二时间偏移量对初始的历史运行数据进行修正得到。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:获取所述脱硝系统对应的历史运行数据,及对所述历史运行数据进行筛选得到关键变量;基于物理测量方法获得所述脱硝系统入口氮氧化物浓度的第一时间偏移量;基于相关性分析方法确定各所述关键变量对应的第二时间偏移量;根据所述第一时间偏移量、所述第二时间偏移量对各所述关键变量进行时间偏移修正,得到最终样本数据;根据所述最终样本数据及对应的脱硝系统入口氮氧化物浓度数据,训练得到脱硝系统入口氮氧化物浓度预测模型。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于相关性分析方法确定各所述关键变量对应的第二时间偏移量,包括:计算各所述关键变量与脱硝系统入口氮氧化物浓度的随时长变化的相关性系数;将各所述相关性系数的最大值对应的时长,确定为对应的所述关键变量的第二时间偏移量。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对所述历史运行数据进行筛选得到关键变量,包括:基于主成分分析方法对所述历史运行数据进行降维筛选,得到对脱硝系统入口氮氧化物浓度变化的累计贡献率大于预设阈值的关键变量。5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于物理测量方法获得所述脱硝系统入口氮氧化物浓度的第一时间偏移量,包括:获取所述脱硝系统入口氮氧化物浓度的测量参数;基于物理测量公式及所述测量参数计算得到第一时间偏移量;所述物理测量公式如下:t0=πD2L/4V其中,t0为所述脱硝系统入口氮氧化物浓度的第一时间偏移量,L为取样管道的长度,D为取样管道的内管管径,V为取样管道的抽气速率。6...

【专利技术属性】
技术研发人员:周岩田德中高林波卢志民乔燕雄王彬姚顺春莫爵徽
申请(专利权)人:华南理工大学佛山华谱测智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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