一种实现循环泵选择的方法、装置及设备制造方法及图纸

本申请公开了一种实现循环泵选择的方法、装置及设备，包括：搜集循环泵组合的历史选择数据，统计不同负荷和硫分下的循环泵组合及其频次，得到循环泵组合的分布图；利用K均值聚类算法将循环泵组合划分为不同的聚类区域；根据负荷和硫分，选择频次大于均值的循环泵组合为局部最优解；计算负荷和硫分对应的循环泵组合到聚类区域的距离，选择距离最小的聚类区域的循环泵组合为全局最优解；当全局最优解包含在局部最优解中，选择全局最优解的循环泵组合；否则，判断节能解的频次与预设频次的关系，选择满足预设频次的循环泵组合。通过统计分析和机器学习算法，可以根据负荷和硫分，自动选择对应的循环泵组合，提高选择循环泵的准确性。提高选择循环泵的准确性。提高选择循环泵的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种实现循环泵选择的方法、装置及设备


[0001]本申请涉及计算机控制
，尤其涉及一种实现循环泵选择的方法、装置及设备。

技术介绍

[0002]为保证燃煤电厂中排放的烟气符合排放标准，需要对烟气进行湿法脱硫处理，主要采用石灰石
‑
石膏法，通过供浆系统控制石灰石浆液与二氧化硫(sulfur dioxide，SO2)反应，以吸收烟气中的SO2。
[0003]燃煤锅炉的负荷代表单位时间内产生蒸汽的能力，不同负荷的锅炉会影响烟气中SO2的排放量。与浆液反应前入口处的SO2被称为硫分，由于实际运行中负荷和硫分存在较大的变化特性，单纯依赖供浆系统并不能满足需求，燃煤电厂通常会引入循环泵系统，循环泵可以把石灰石浆液向上输送到喷淋层，使浆液通过喷嘴后喷出，与上行的烟气充分接触反应。不同规格的循环泵工作的力度不同，根据不同的负荷和硫分，需要切换选择不同规格的循环泵，控制浆液与SO2的反应，实现出口SO2的动态稳定。
[0004]目前，燃煤电厂普遍根据人工经验控制循环泵的切换，通过对当前负荷和硫分的判断，并结合浆液pH值、出口SO2等指标确定当前循环泵是否能够继续维持正常工作，以保证出口SO2排放稳定。但是单纯依赖人工经验，会因为工作人员的能力差异、主观判断等因素，导致切换循环泵不及时、不合理等问题，准确性较低，影响系统控制烟气排放的稳定性。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种实现循环泵选择的方法、装置及设备，从而提高循环泵选择的准确性。
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种实现循环泵选择的方法，所述方法包括：
[0007]搜集循环泵组合的历史选择数据，统计在不同区间的负荷和硫分下的循环泵组合及其出现频次，得到不同负荷和硫分下的循环泵组合分布图；利用K均值聚类算法，将所述分布图中的各个循环泵组合划分为不同的聚类区域；
[0008]根据实时负荷和硫分所属的区间，得到所述区间下的循环泵组合，选择出现频次大于其频次均值的循环泵组合，作为局部最优解；在所述分布图中，计算所述实时负荷和硫分对应的循环泵组合的点到所述不同的聚类区域的距离，选择距离最小的聚类区域的循环泵组合作为全局最优解；
[0009]当所述全局最优解包含在所述局部最优解中，则选择所述全局最优解的循环泵组合；否则，判断节能最优解的频次是否大于预设频次，如果是，则选择节能最优解的循环泵组合；否则，判断节能次优解的频次是否大于预设频次，以此类推，直至遍历所有节能解；如果所述节能解均不满足条件，则选择所述局部最优解中出现频次最高的循环泵组合；
[0010]其中，所述节能解表示所述局部最优解中循环泵组合的功率小于所述全局最优解的循环泵组合功率的解集，所述节能最优解为循环泵组合功率最小的节能解。
[0011]在一些可能的实施方式中，所述方法还包括：
[0012]以特征数据作为输入数据，应用集成学习算法对所述特征数据建立模型，根据所述模型得到所述特征数据对应的切泵时刻；所述特征数据包括出口二氧化硫SO2均值、出口SO2瞬间值、负荷均值、负荷变化率、入口SO2均值和入口SO2变化率中的至少一种。
[0013]在一些可能的实施方式中，所述应用集成学习算法对所述特征数据建立模型还包括：
[0014]计算所述特征数据和所述切泵时刻的相关系数，选择所述相关系数大于预设值的特征数据，将所述特征数据作为输入数据。
[0015]在一些可能的实施方式中，计算所述实时负荷和硫分对应的循环泵组合的点到所述不同的聚类区域的距离包括：
[0016]应用线性回归算法拟合得到所述不同的聚类区域的趋势线，计算所述实时负荷和硫分对应的循环泵组合的点到所述不同的趋势线的距离。
[0017]在一些可能的实施方式中，计算所述实时负荷和硫分对应的循环泵组合的点到所述不同的趋势线的距离还包括：
[0018]计算所述不同的趋势线的斜率平均值，得到穿过所述不同聚类区域的聚类中心的中心线，计算所述实时负荷和硫分对应的循环泵组合的点到所述中心线的距离；所述中心线的斜率为所述不同的趋势线的斜率平均值。
[0019]在一些可能的实施方式中，所述方法还包括：
[0020]搜集浆液流量、浆液密度、浆液pH值和供浆调阀开度中的至少一种数据，对所述数据进行概率密度分布统计，截取在指定区间分布的所述数据。
[0021]在一些可能的实施方式中，所述方法还包括：
[0022]搜集出口SO2浓度的历史数据，筛选符合预设浓度的出口SO2浓度的数据，并删除不满足预设浓度的出口SO2浓度对应的循环泵组合。
[0023]在一些可能的实施方式中，所述方法还包括：
[0024]搜集烟气排放连续监测系统(Continuous Emission Monitoring System，CEMS)的吹扫状态、设备校正状态、设备故障状态和循环泵异常状态中的至少一种数据，设置所述数据的异常状态标识位，过滤异常状态下的所述数据。
[0025]在一些可能的实施方式中，所述统计在不同区间的负荷和硫分下的循环泵组合及其出现频次，包括：
[0026]将所述负荷按等间距划分为不同区间、将所述硫分按等间距划分为不同区间，统计在不同区间的负荷和硫分下的循环泵组合及其出现频次。
[0027]在一些可能的实施方式中，所述预设频次包括：
[0028]所述局部最优解中循环泵组合的最大频次的50％。
[0029]第二方面，本申请实施例提供了一种实现循环泵选择的装置，所述装置包括统计单元、处理单元、计算单元以及判断单元：
[0030]所述统计单元，用于：搜集循环泵组合的历史选择数据，统计在不同区间的负荷和硫分下的循环泵组合及其出现频次，得到不同负荷和硫分下的循环泵组合分布图；
[0031]所述处理单元，用于：利用K均值聚类算法，将所述分布图中的各个循环泵组合划分为不同的聚类区域；
[0032]所述计算单元，用于：根据实时负荷和硫分所属的区间，得到所述区间下的循环泵组合，选择出现频次大于其频次均值的循环泵组合，作为局部最优解；在所述分布图中，计算所述实时负荷和硫分对应的循环泵组合的点到所述不同的聚类区域的距离，选择距离最小的聚类区域的循环泵组合作为全局最优解；
[0033]所述判断单元，用于：当所述全局最优解包含在所述局部最优解中，则选择所述全局最优解的循环泵组合；否则，判断节能最优解的频次是否大于预设频次，如果是，则选择节能最优解的循环泵组合；否则，判断节能次优解的频次是否大于预设频次，以此类推，直至遍历所有节能解；如果所述节能解均不满足条件，则选择所述局部最优解中出现频次最高的循环泵组合；
[0034]其中，所述节能解表示所述局部最优解中循环泵组合的功率小于全局最优解的循环泵组合功率的解集，所述节能最优解为循环泵组合功率最小的节能解。
[0035]第三方面，本申请实施例还提供了一种实现循环泵选择的设备，所述设备包括存储器和处理器：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现循环泵选择的方法，其特征在于，所述方法包括：搜集循环泵组合的历史选择数据，统计在不同区间的负荷和硫分下的循环泵组合及其出现频次，得到不同负荷和硫分下的循环泵组合分布图；利用K均值聚类算法，将所述分布图中的各个循环泵组合划分为不同的聚类区域；根据实时负荷和硫分所属的区间，得到所述区间下的循环泵组合，选择出现频次大于其频次均值的循环泵组合，作为局部最优解；在所述分布图中，计算所述实时负荷和硫分对应的循环泵组合的点到所述不同的聚类区域的距离，选择距离最小的聚类区域的循环泵组合作为全局最优解；当所述全局最优解包含在所述局部最优解中，则选择所述全局最优解的循环泵组合；否则，判断节能最优解的频次是否大于预设频次，如果是，则选择节能最优解的循环泵组合；否则，判断节能次优解的频次是否大于预设频次，以此类推，直至遍历所有节能解；如果所述节能解均不满足条件，则选择所述局部最优解中出现频次最高的循环泵组合；其中，所述节能解表示所述局部最优解中循环泵组合的功率小于所述全局最优解的循环泵组合功率的解集，所述节能最优解为循环泵组合功率最小的节能解。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：以特征数据作为输入数据，应用集成学习算法对所述特征数据建立模型，根据所述模型得到所述特征数据对应的切泵时刻；所述特征数据包括出口二氧化硫SO2均值、出口SO2瞬间值、负荷均值、负荷变化率、入口SO2均值和入口SO2变化率中的至少一种。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述应用集成学习算法对所述特征数据建立模型还包括：计算所述特征数据和所述切泵时刻的相关系数，选择所述相关系数大于预设值的特征数据，将所述特征数据作为输入数据。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算所述实时负荷和硫分对应的循环泵组合的点到所述不同的聚类区域的距离包括：应用线性回归算法拟合得到所述不同的聚类区域的趋势线，计算所述实时负荷和硫分对应的循环泵组合的点到所述不同的趋势线的距离。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，计算所述实时负荷和硫分对应的循环泵组合的点到所述不同的趋势线的距离还包括：计算所述不同的趋势线的斜率平均值，得到穿过所述不同聚类区域的聚类中心的中心线，计算所述实时负荷和硫分对应的循环泵组合的点到所述中心线的距离；所述中心线的斜率为所述不同的趋势线的斜率平均值。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：搜集浆液流量、浆液密度、浆液pH值和供浆调阀开度中的至少一种数据，对所述数据进行概率密度分布统计，截取在指定区间分布的所述数据。7.根据权利要求1所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗晖，罗如生，陈振铎，叶潇翔，陈晓雷，吴长生，
申请(专利权)人：福建龙净环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：