一种基于时序关注的床温预测方法技术

技术编号:31587145 阅读:34 留言:0更新日期:2021-12-25 11:32
本发明专利技术公开了属于智慧发电技术领域的一种基于时序关注的床温预测方法。包括:对历史数据库中数据的缺值和坏点进行均值补全,并对数据进行归一化;以AGC指令、一次风风量、二次风上部风量、二次风下部风量、总燃料量、排渣量和回料阀开度为预测模型的输入变量,以床温为预测模型的输出变量,且对输入变量进行时序调整;建立基于时序关注的LSTM神经网络预测模型,将历史数据集按时序依次划分为训练集和验证集,并利用训练集对预测模型进行训练,利用验证集对预测模型的超参数进行选择;将机组实时运行数据输入预测模型中对机组床温进行预测。本发明专利技术能有效地对循环流化床机组床温参数进行精准预测,提高了机组运行的稳定性和安全性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于时序关注的床温预测方法


[0001]本专利技术涉及智慧发电
,尤其涉及一种基于时序关注的床温预测方法。

技术介绍

[0002]随着社会发展,人均能源需求越来越大。在很长一段时间内,化石能源都在能源行业中占据主导地位。我国能源结构中能源消耗在很长一段时间以来都是以化石能源为主,化石能源中有65%以上的消耗量来自于煤炭,煤炭由此在我国能源结构中占据了绝对的优势地位。然而,化石能源的燃烧会产生大量碳氧化物、氮氧化物等,这对环境产生极大的破坏。到2030年,我国能源消费总量要小于60亿吨标准煤,其中非化石能源占比要达到20%。因此,我国的能源结构体系需要从化石能源逐渐转换为非化石能源。
[0003]基于对环境以及可持续发展的考虑,火电机组在灵活性和污染物排放方面受到了严格的限制。由于在燃料适应性、污染物控制和负荷调节方面的优势,循环流化床(CFB)燃烧技术在过去50年中取得了重大进展。到2017年,中国有超过4000台CFB锅炉机组,总容量超过100千兆瓦。CFB燃烧技术正朝着更高参数和更大容量的方向发展。到2020年,已经有46本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于时序关注的床温预测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:对历史数据库中数据的缺值和坏点进行均值补全,并对数据进行归一化,建立基于时序关注的LSTM神经网络预测模型;步骤2:以AGC指令、一次风风量、二次风上部风量、二次风下部风量、总燃料量、排渣量和回料阀开度为预测模型的输入变量,以床温为预测模型的输出变量,且对输入变量进行时序调整;步骤3:所述基于时序关注的LSTM神经网络预测模型将历史数据集按时序依次划分为训练集和验证集,并利用训练集对预测模型进行训练,利用验证集对预测模型的超参数进行选择;步骤4:将机组实时运行数据输入预测模型中对机组床温进行预测。2.根据权利要求1所述基于时序关注的床温预测方法,其特征在于,所述步骤1中对历史数据库中数据的缺值和坏点进行均值补全的方法如下:对于单值点,利用双向LSTM模型学习前后数据的变化进行均值补全;对于连续多值点,通过其余变量对该变量的缺值进行重构,对该时间段数据进行填补,若坏点的其余变量都为缺值或坏点,则删除该时间段数据。3.根据权利要求1所述基于时序关注的床温预测方法,其特征在于,所述步骤1中对数据进行归一化的方法如下:其中,x
min
和x
max
分别为数据中的最小值和最大值;y
i
代表标准化之后的数据;x
i
表示处理之前的数据。4.根据权利要求1所述基于时序关注的床温预测方法,其特征在于,所述步骤2具体包括以下子步骤:步骤21:从t+k

m+1时刻开始,在输出变量y的采样序列中截取长度为m的输出时间序列Y{y
t+k

m+1
,y
t+k

m+2
,...y
t+k
},其中,k为预测时间长度,m为判断相似度的序列长度;步骤22:分别从t

n

m+1时刻到t

n时刻截取输入变量x的采样值,得到输入时间序列X{x
t

n

m+1
,x
t

n

m+2
,...x
t

n
},其中,n从0到N

1,N为时间序列修正值的上限;步骤23:分别计算输入时间序列X{x
t

n

m+1
,x
t

n

m+2
,...x
t

n
}与输出时间序列Y{y
t+k

m+1
,y
t+k

m+2
,...y
t+k
}的皮尔逊相关系数;步骤24:计算出N个皮尔逊相关系数后,以最大的皮尔逊相关系数作为输入变量与输出变量的相似度,并以相似度对应的n值作为时间校正值;步骤25:根据步骤24中得到的相似度对输入变量进行过滤,并将相似度低的输入变量删除;同时根据时间校正值,将输入变量的拦截窗口向历史时刻的方向移动n个样本。5.根据权利要求4所述基于时序关注的床温预测方法,其特征在于,所述步骤23中皮尔逊相关系数的计算公式如下:
式中:与分别表示输入时间序列X{x
t

n

【专利技术属性】
技术研发人员:谌际宇高明明王利国张洪福曾卫东胡勇高林李辉
申请(专利权)人:华能集团技术创新中心有限公司西安热工研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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