一种基于发电生产环保专业的尿素水解系统综合监测算法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于发电生产环保专业的尿素水解系统综合监测算法，包括：对尿素制备水解系统进行工艺分解；进行传感器数据采集；进行数据预处理，得到训练数据集；对尿素制备子系统与尿素水解子系统进行状态建模；获取尿素制备水解系统中观测点的弹性阈值，并进行状态监测，获取预警结果；将预警结果输入故障诊断树，推断故障模式。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术基于尿素水解系统历史数据，能够获取尿素水解系统的弹性阈值，进而能够灵活应对工况变化，并减少数据误差所导致的监测偏差。并减少数据误差所导致的监测偏差。并减少数据误差所导致的监测偏差。

【技术实现步骤摘要】
一种基于发电生产环保专业的尿素水解系统综合监测算法


[0001]本专利技术涉及尿素水解系统监测领域，更确切地说，它涉及一种基于发电生产环保专业的尿素水解系统综合监测算法。

技术介绍

[0002]为防止锅炉内煤粉燃烧后产生过多的NOx污染环境，需要对燃煤发电过程进行脱硝处理。脱硝处理的主要过程是通过尿素水解制氨工艺来制备脱硝还原剂，并以此吸收发电产生的NOx污染物。但是尿素水解系统通常会出现尿素溶液污染除盐水、氨气带水、伴热管道效果差、喷氨管道堵塞等故障，极大的影响了环保效率。
[0003]现有技术中，CN216144733U一种脱硝尿素品质在线监测装置，能够快速及时可靠的监测脱硝尿素中混入杂质的含量，严格把控尿素品质，及时发现品质问题，保证脱硝系统的安全运行；CN214399834U一种用于封闭式焚烧炉烟气脱硝尿素水解防爆控制系统，通过压力传感器检测感应水解反应罐内压力数值，便于工作人员可以及时了解水解反应罐内压力值，进行安全泄压，从而解决了水解反应器内压力过大出现氨气泄露的情况；CN213812745U一种尿素水解制氨水解器加热盘管泄本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于发电生产环保专业的尿素水解系统综合监测算法，其特征在于，包括：步骤1、对尿素制备水解系统进行工艺分解，划分为尿素制备子系统与尿素水解子系统；步骤2、对所述尿素制备子系统与所述尿素水解子系统分别进行传感器数据采集，确定采集频率和采样间隔范围；步骤3、对步骤2所得到的数据进行数据预处理，所述数据预处理包括：稳定工况数据选取、基于缺失值数量的观测点选择、数据有效性分析和相关性矩阵计算，最终得到训练数据集X
obs
；步骤4、根据所述训练数据集X
obs
，分别对所述尿素制备子系统与尿素水解子系统进行状态建模；步骤5、根据步骤4所得到的状态模型，获取尿素制备水解系统中观测点的弹性阈值，并进行状态监测，获取预警结果；步骤6、将步骤5得到的预警结果输入故障诊断树，推断故障模式。2.根据权利要求1所述的基于发电生产环保专业的尿素水解系统综合监测算法，其特征在于，步骤3包括：步骤3.1、稳定工况数据选取：针对设备开关机过程中各观测点数据不稳定的数据进行删除；步骤3.2、基于缺失值数量的观测点选择：针对每一个观测点的缺失值数量不同以及数值大量相等的情况，对不满足条件的观测点数据进行删除处理；步骤3.3、数据有效性分析：针对观测点采样数据有效数据数量不一的情况，采用各观测点有效数据数进行有效性判断；步骤3.4：相关性矩阵计算：针对观测点数据较多，通过相关性矩阵进行数据降维，得到训练数据集X
obs
。3.根据权利要求1所述的基于发电生产环保专业的尿素水解系统综合监测算法，其特征在于，步骤4包括：步骤4.1、归一化处理：针对各测点数据量纲不一致的情况，采用最大最小值归一化对每一列数据进行标准化处理，得到归一化后的训练数据集并将中的缺失值填充为0.5，得到每一观测点的最值矩阵[max min]
T
；步骤4.2、记忆矩阵构建：针对不同量级的训练数据集，根据步长选择缺略，采取不同的步长选取工况数据，同各观测点最值所在的工况数据构建成记忆矩阵，分为原始训练数据集的记忆矩阵D
m
×
n
和归一化训练数据集的记忆矩阵n为其中一个子系统的观测点的数量，m为的历史观测数；步骤4.3、插值矩阵计算：利用归一化训练数据集的记忆矩阵计算插值矩阵计算插值矩阵为非线性算子，步骤4.4、插值矩阵求逆计算针对插值矩阵不可逆的情况，求解插值矩阵的伪逆代替；步骤4.5、相似性权重计算：利用公式求出训练
数据集的相似性权重矩阵ω，并对其每一列进行归一化temp
ω
；步骤4.6、残差计算：利用公式temp
ωT
·
D
m
×
n
计算出训练数据集的估计值X
est
，从而计算出模型预测的残差矩阵ε＝X
obs
‑
X
est

【专利技术属性】
技术研发人员：徐旭东，洪庆，欧阳丰，吴刚，赵旭波，干桂静，傅骏伟，顾宝，姜志锋，郭鼎，王豆，郭庆，张震伟，
申请(专利权)人：浙江浙能数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：