基于改进灰色模型的混合煤气压力预测方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于改进灰色模型的混合煤气压力预测方法和系统，基于灰色关联度分析确定对混合煤气加压过程影响较大的关键参数作为混合煤气加压模型输入量：采集混合煤气加压模型输入量和输出量的实时数据，形成样本数据集；对所建立混合煤气压力预测模型的参数进行参数辨识，最小化预测模型误差。主要解决影响混合压力煤气值的关键变量难以直接测量及预测的时效性问题，可以实现预测模型参数的在线优化，且具有拟合程度高、预测误差小的特点，可有效提高预测精度。从而保证高/焦混合煤气加压系统的安全稳定运行。气加压系统的安全稳定运行。气加压系统的安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
基于改进灰色模型的混合煤气压力预测方法和系统


[0001]本专利技术涉及冶金企业煤气混合加压技术，具体涉及基于灰色关联分析和多变量灰色GM(1,N)模型的混合煤气加压过程建模和预测方法和系统以及参数选择方法。

技术介绍

[0002]混合煤气加压过程是钢铁企业燃气输配的重要环节之一，它为后续加热炉或其他煤气用户提供充足稳定的热值并保证钢铁生产安全与供需平衡。
[0003]混合煤气的质量直接影响钢铁生产的质量和产量，实现有效的混合煤气加压过程控制系统对于优化配比各单体煤气量、降低生产成本、提高产品质量及减小排放等方面具有重要意义。现行常规的混合煤气加压站结构如图1所示，高炉煤气经过高炉煤气入口蝶阀式高炉煤气压力阀、蝶阀式高炉煤气流量阀进入混合管道；焦炉煤气经过焦炉煤气入口的蝶阀式焦炉煤气压力阀、蝶阀式焦炉煤气流量阀进入混合管道；经过入混合点后进行混合后煤气压力检测，之后经加压机组升压到规定压力，之后经过风机总管输送给后续加热炉或其他煤气用户。
[0004]由上述结构图可以看到，在来气的高炉管道和焦炉管道各安装有两道蝶阀，然后通过人工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于改进灰色模型的混合煤气加压过程关键参数确定方法，其特征在于包括如下步骤；S1：对混合煤气加压过程进行机理分析，确定引起混合煤气压力值变化各因素的参考数据列和比较数据列；S2：对参考数据列和比较数据列进行无量纲化处理；S3：计算各时间点参考数据列和比较数据列在各时间点上的绝对差值的最大值和最小值，并计算参考数据列和比较数据列在各时间点上的相对差值；并在绝对差值和相对差值基础上，确定灰色关联系数；S4：计算各因素灰色关联系数的均值，分析混合煤气压力与各因素的关联度，从而确定对混合煤气加压过程影响较大的关键参数。2.根据权利要求1所述的基于改进灰色模型的混合煤气加压过程关键参数确定方法，其特征在于S1中确定混合煤气压力值为参考数列，选择引起混合煤气压力值变化的各因素为比较数列，S3中定义影响混合煤气压力值各因素的灰色关联系数表达式ζ
i
(k)为：式中：X0(k)、X
i
(k)分别为在第k个时刻引起混合煤气压力值变化各因素的参考数列和比较数列，k＝1,
…
,m；X
i
为第i个比较数列，i＝1,
…
,n，ρ为分辨系数，0＜ρ＜1。3.根据权利要求1所述的基于改进灰色模型的混合煤气加压过程关键参数确定方法，其特征在于步骤S4中计算得到关联系数的平均值，即关联度γ
0i
(k)为：4.一种基于改进灰色模型的混合煤气加压在线预测方法，其特征在于包括如下步骤：S1、基于灰色关联度分析确定对混合煤气加压过程影响较大的关键参数作为混合煤气加压模型输入量：高炉煤气入口流量、焦炉煤气入口流量、高炉煤气压力阀开度、焦炉煤气压力阀开度、高炉煤气流量阀开度、焦炉煤气流量阀开度；将混合煤气压力值作为输出量；采集混合煤气加压模型输入量和输出量的实时数据，形成样本数据集；S2、将样本数据集一部分作为训练集，一部分作为测试集，建立混合煤气压力预测模型并对输出变量进行在线实时预测；S3、对所建立混合煤气压力预测模型的参数进行参数辨识，最小化预测模型误差。5.根据权利要求4所述的基于改进灰色模型的混合煤气加压在线预测方法，其特征在于步骤S1包括：S11：对混合煤气加压过程进行机理分析，确定引起混合煤气压力值变化各因素的参考数据列和比较数据列；S12：对参考数据列和比较数据列进行无量纲化处理；S13：计算各时间点参考数据列和比较数据列在各时间点上的绝对差值的最大值和最小值，并计算参考数据列和比较数据列在各时间点上的相对差值；并在绝对差值和相对差值基础上，确定灰色关联系数；S14：计算各因素灰色关联系数的均值，分析混合煤气压力与各因素的关联度，从而确
定对混合煤气加压过程影响较大的关键参数为：高炉煤气入口流量、焦炉煤气入口流量、高炉煤气压力阀开度、焦炉煤气压力阀开度、高炉煤气流量阀开度、焦炉煤气流量阀开度。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘彰，谢宏星，蒋峥，廖荣震，黄卫华，吴畏，刘焱，罗小龙，刘斌，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：