主蒸汽压力控制方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种主蒸汽压力控制方法、装置、电子设备及存储介质，涉及主蒸汽压力控制技术领域，该方法包括：获取当前时刻t主蒸汽压力控制参数，该参数包括一次风量、二次风量、氧量、炉膛温度、主蒸汽调节门开度和给煤量；根据当前时刻t主蒸汽压力控制参数和主蒸汽压力LSTM预测模型确定下一时段主蒸汽预测压力；将下一时段中未符合约束关系的主蒸汽预测压力进行标记；根据粒子群优化算法，优化目标给煤量，并根据优化后的目标给煤量调节标记主蒸汽预测压力。本发明专利技术能够解决由于煤调节对主蒸汽压力的影响有较大滞后性，以使主蒸汽压力经常处于长时间波动状态的技术问题。处于长时间波动状态的技术问题。处于长时间波动状态的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
主蒸汽压力控制方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及主蒸汽压力控制
，特别是涉及一种应用于热电背压机组的主蒸汽压力控制方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]热电背压机组一般包括锅炉、汽轮机、发电机等主要设备，锅炉产生主蒸汽，然后主蒸汽进入汽轮机做功并带动发电机发电，接着带有一定压力的蒸汽排出汽轮机，进入热力管网供下游热用户使用。热电背压机组在生产过程中，需要根据下游热用户的蒸汽需求，调节汽轮机蒸汽调节门，使排汽压力处于稳定状态，这样一来，汽轮机上游的主蒸汽压力就会随之变化。一般是通过调节给煤、给风等，使主蒸汽压力恢复到设定值。由于煤、风调节对主蒸汽压力的影响有较大滞后性，所以主蒸汽压力经常处于长时间波动状态。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种主蒸汽压力控制方法、装置、电子设备及存储介质，能够解决由于煤调节对主蒸汽压力的影响有较大滞后性，以使主蒸汽压力经常处于长时间波动状态的技术问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种主蒸汽压力控制方法，包括：
[0006]获取当前时刻t主蒸汽压力控制参数；所述主蒸汽压力控制参数包括一次风量、二次风量、氧量、炉膛温度、主蒸汽调节门开度和给煤量；
[0007]根据所述当前时刻t主蒸汽压力控制参数和主蒸汽压力LSTM预测模型，确定下一时段主蒸汽预测压力；所述下一时段为t+1时刻到t+n时刻的时段；所述下一时段主蒸汽预测压力包括t+1时刻主蒸汽预测压力、t+2时刻主蒸汽预测压力、......、t+n时刻主蒸汽预测压力；
[0008]将下一时段中未符合约束关系的主蒸汽预测压力进行标记；所述约束关系为主蒸汽预测压力与主蒸汽目标压力之间的差值的绝对值小于设定阈值的关系；
[0009]根据粒子群优化算法，优化目标给煤量，并根据优化后的目标给煤量调节标记主蒸汽预测压力。
[0010]第二方面，本专利技术提供了一种主蒸汽压力预测控制装置，包括：
[0011]主蒸汽压力控制参数获取模块，用于获取当前时刻t主蒸汽压力控制参数；所述主蒸汽压力控制参数包括一次风量、二次风量、氧量、炉膛温度、主蒸汽调节门开度和给煤量；
[0012]下一时段主蒸汽预测压力确定模块，用于根据所述当前时刻t主蒸汽压力控制参数和主蒸汽压力LSTM预测模型，确定下一时段主蒸汽预测压力；所述下一时段为t+1时刻到t+n时刻的时段；所述下一时段主蒸汽预测压力包括t+1时刻主蒸汽预测压力、t+2时刻主蒸汽预测压力、......、t+n时刻主蒸汽预测压力；
[0013]标记模块，用于将下一时段中未符合约束关系的主蒸汽预测压力进行标记；所述
约束关系为主蒸汽预测压力与主蒸汽目标压力之间的差值的绝对值小于设定阈值的关系；
[0014]主蒸汽压力调节模块，用于根据粒子群优化算法，优化目标给煤量，并根据优化后的目标给煤量调节标记主蒸汽预测压力。
[0015]第三方面，本专利技术提供了一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行第一方面所述的主蒸汽压力控制方法。
[0016]第四方面，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的主蒸汽压力控制方法。
[0017]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0018]与传统的PID控制模型相比，本专利技术引入大量的主蒸汽压力控制参数，对主蒸汽压力进行提前预测，即通过主蒸汽压力LSTM预测模型与粒子群优化算法相结合，对主蒸汽压力精准调控，实现主蒸汽压力系统的安全、稳定运行，大大地降低了运行成本和人工成本。
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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术主蒸汽压力控制方法的流程示意图；
[0021]图2为本专利技术主蒸汽压力控制装置的结构示意图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0024]热电背压机组在生产过程中，需要根据下游热用户的蒸汽需求，调节汽轮机蒸汽调节门，使排汽压力处于稳定状态，这样一来，汽轮机上游的主蒸汽压力就会随之变化。一般是通过调节给煤、给风等，使主蒸汽压力恢复到设定值。由于煤、风调节对主蒸汽压力的影响有较大滞后性，所以主蒸汽压力经常处于长时间波动状态。鉴于此，本专利技术提供了一种主蒸汽压力控制方法、装置、电子设备及存储介质，本专利技术在集散控制系统(Distributed Control System，DCS)基础上增加长短期记忆网络(Long Short
‑
Term Memory，LSTM)模型，以对主蒸汽压力进行预测，并采用粒子群优化算法加以调控，以解决由于煤调节对主蒸汽压力的影响有较大滞后性，以使主蒸汽压力经常处于长时间波动状态这一问题。
[0025]实施例一
[0026]本专利技术实施例是在集散控制系统基础上建立长短期记忆网络模型，先通过大数据对一次风量(x1)、二次风量(x2)、氧量(x3)、炉膛温度(x4)、主蒸汽调节门开度(x5)、给煤量
(u)等主要影响参数进行采集，建立历史数据库，然后再对历史数据库的数据进行异常值和缺失值的处理，将处理后的数据输入至建立的长短期记忆网络模型中以进行主蒸汽压力的预测。在此基础上，结合全局寻优的粒子群优化算法确定最优给煤量，然后基于最优给煤量对主蒸汽压力进行控制，使主蒸汽压力处于稳定状态。
[0027]LSTM模型：主要包含输入门、遗忘门、输出门、记忆细胞更新状态C
t
，其数学表达式依次如公式(1)
‑
(5)所示。
[0028]i
t
＝σ(W
i
×
[H
t
‑1,x
t
]+b
i
)
ꢀꢀꢀ
(1)；
[0029]f
t
＝σ(W
f
×
[H
t
‑1,x
t
]+b
f
)
ꢀꢀꢀ
(2)；
[0030]O
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主蒸汽压力控制方法，其特征在于，包括：获取当前时刻t主蒸汽压力控制参数；所述主蒸汽压力控制参数包括一次风量、二次风量、氧量、炉膛温度、主蒸汽调节门开度和给煤量；根据所述当前时刻t主蒸汽压力控制参数和主蒸汽压力LSTM预测模型，确定下一时段主蒸汽预测压力；所述下一时段为t+1时刻到t+n时刻的时段；所述下一时段主蒸汽预测压力包括t+1时刻主蒸汽预测压力、t+2时刻主蒸汽预测压力、......、t+n时刻主蒸汽预测压力；将下一时段中未符合约束关系的主蒸汽预测压力进行标记；所述约束关系为主蒸汽预测压力与主蒸汽目标压力之间的差值的绝对值小于设定阈值的关系；根据粒子群优化算法，优化目标给煤量，并根据优化后的目标给煤量调节标记主蒸汽预测压力。2.根据权利要求1所述的一种主蒸汽压力控制方法，其特征在于，还包括：构建历史数据库；所述历史数据库包括一段时间内的一次风量、二次风量、氧量、炉膛温度、主蒸汽调节门开度和给煤量。3.根据权利要求2所述的一种主蒸汽压力控制方法，其特征在于，还包括：对所述历史数据库中的数据进行预处理操作；所述预处理操作包括异常值处理和缺失值处理。4.根据权利要求3所述的一种主蒸汽压力控制方法，其特征在于，还包括：构建LSTM模型；采用预处理后的历史数据库中的数据对LSTM模型进行训练，得到主蒸汽压力LSTM预测模型。5.根据权利要求1所述的一种主蒸汽压力控制方法，其特征在于，在执行步骤所述根据粒子群优化算...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑成航，李钦武，高翔，俞李斌，郑政杰，翁卫国，李廉明，林扬舒，刘庭宇，张京旭，赵中阳，
申请(专利权)人：浙江浩普环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：