六氟化硫回收利用管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种六氟化硫回收利用管理系统。其首先将多个预定时间点的温度值和压力值分别排列后归一化处理以得到归一化温度输入向量和归一化压力输入向量，接着，将基于高斯密度图来融合所述归一化温度输入向量和所述归一化压力输入向量得到的温度

【技术实现步骤摘要】
六氟化硫回收利用管理系统


[0001]本申请涉及智能控制领域，且更为具体地，涉及一种六氟化硫回收利用管理系统。

技术介绍

[0002]六氟化硫（SF6）气体以其优异的绝缘和灭弧性能，在电力系统中获得了广泛的应用。纯净的SF6气体是一种无色无味无毒和不易燃烧的气体，但含有分解物的SF6，可对人的身体、鼻子、嘴巴以及呼吸系统产生伤害，同时SF6和其分解物中的HF对地球的大气层产生很强的破坏作用。电力行业的六氟化硫的排放也面临同样的污染问题，近年来，随着国内电力市场全封闭组合电器的大量应用，电压等级的不断攀升，绝缘间距增大，气体的充注压力不断的提高，使气体充注量成倍增加，六氟化硫气体的减少排放、循环再利用成为降低环境污染的关键环节。
[0003]目前，常常通过吸附法来回收六氟化硫气体。在利用吸附法来回收SF6气体的方案中，在吸附、解吸和再生过程中，需要精确控制温度、压力和流速等参数，因为这些参数的变化会直接影响吸附剂对SF6气体的吸附和释放效率。
[0004]在吸附过程中，如果温度和压力过高或过低，可能导致吸附剂对SF6气体的亲和力不足，从而减少回收效率。同时，如果流速过大，可能使SF6气体无法充分接触到吸附剂表面，也会影响回收效果。在解吸和再生过程中，如果温度不够高或压力不够低，就可能无法使吸附剂完全释放吸附的SF6气体，从而减少回收量。另外，在再生过程中，如果温度过高或压力过低，会导致吸附剂失去活性或被破坏，进而影响吸附剂的寿命和再利用效率。
[0005]因此，期望一种优化的六氟化硫回收利用管理系统。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种六氟化硫回收利用管理系统。其首先将多个预定时间点的温度值和压力值分别排列后归一化处理以得到归一化温度输入向量和归一化压力输入向量，接着，将基于高斯密度图来融合所述归一化温度输入向量和所述归一化压力输入向量得到的温度
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压力融合输入矩阵通过卷积神经网络模型以得到温度
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压力融合特征矩阵，然后，将所述多个预定时间点的含有SF6气体的混合气体的通入流速值排列为流速输入向量后通过多尺度邻域特征提取模块以得到流速时序特征向量，最后，将融合所述温度
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压力融合特征矩阵和所述流速时序特征向量得到的分类特征向量通过分类器以得到分类结果。这样，可以通过分类结果，管理当前时间点的温度值和压力值。
[0007]根据本申请的一个方面，提供了一种六氟化硫回收利用管理系统，其包括：数据采集模块，用于获取预定时间段内多个预定时间点的温度值和压力值，以及，所述多个预定时间点的含有SF6气体的混合气体的通入流速值；归一化模块，用于将所述多个预定时间点的温度值和压力值分别按照时间维度排列为温度输入向量和压力输入向量后，分别对所述温度输入向量和压力输入向量进行归一化处理以得到归一化温度输入向量和归一化压力输
入向量；输入数据融合模块，用于基于高斯密度图来融合所述归一化温度输入向量和所述归一化压力输入向量以得到温度
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压力融合输入矩阵；数据参数关联模块，用于将所述温度
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压力融合输入矩阵通过包含块结构的卷积神经网络模型以得到温度
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压力融合特征矩阵；流速时序变化特征提取模块，用于将所述多个预定时间点的含有SF6气体的混合气体的通入流速值按照时间维度排列为流速输入向量后通过多尺度邻域特征提取模块以得到流速时序特征向量；特征融合模块，用于融合所述温度
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压力融合特征矩阵和所述流速时序特征向量以得到分类特征向量；以及参数控制模块，用于将所述分类特征向量通过分类器以得到分类结果，所述分类结果用于表示当前时间点的温度值应增大或应减小，且当前时间点的压力值应增大或应减小。
[0008]在上述的六氟化硫回收利用管理系统中，所述输入数据融合模块，用于：使用高斯密度图以如下高斯密度公式来融合所述归一化温度输入向量和所述归一化压力输入向量以得到所述融合高斯密度图；其中，所述高斯密度公式为：，其中， 表示所述归一化温度输入向量和所述归一化压力输入向量之间的按位置均值向量，且的每个位置的值表示所述归一化温度输入向量和所述归一化压力输入向量中各个位置的特征值之间的标准差，表示所述融合高斯密度图的变量，表示高斯概率密度函数；以及对所述融合高斯密度图中各个位置的高斯分布进行离散化处理以得到所述温度
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压力融合输入矩阵。
[0009]在上述的六氟化硫回收利用管理系统中，所述数据参数关联模块，用于：使用所述包含块结构的卷积神经网络模型的各层在层的正向传递中对输入数据分别进行二维卷积处理、基于特征矩阵的均值池化处理和非线性激活处理以由所述包含块结构的卷积神经网络模型的最后一层输出所述温度
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压力融合特征矩阵，其中，所述包含块结构的卷积神经网络模型的第一层的输入为所述温度
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压力融合输入矩阵。
[0010]在上述的六氟化硫回收利用管理系统中，所述多尺度邻域特征提取模块包括并行的第一卷积层和第二卷积层，以及，与所述第一卷积层和所述第二卷积层连接的多尺度特征融合层，其中，所述第一卷积层和所述第二卷积层使用具有不同尺度的一维卷积核。
[0011]在上述的六氟化硫回收利用管理系统中，所述流速时序变化特征提取模块，包括：第一尺度流速特征提取单元，用于使用所述多尺度邻域特征提取模块的第一卷积层对所述流速输入向量进行一维卷积编码以得到第一尺度流速特征向量，其中，所述第一卷积层具有第一长度的第一一维卷积核；第二尺度流速特征提取单元，用于使用所述多尺度邻域特征提取模块的第二卷积层对所述流速输入向量进行一维卷积编码以得到第二尺度流速特征向量，其中，所述第二卷积层具有第二长度的第二一维卷积核，所述第一长度不同于所述第二长度；以及多尺度融合单元，用于使用所述多尺度邻域特征提取模块的多尺度特征融合层将所述第一尺度流速特征向量和所述第二尺度流速特征向量进行级联以得到所述流速时序特征向量。
[0012]在上述的六氟化硫回收利用管理系统中，所述特征融合模块，用于：以如下融合公式融合所述温度
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压力融合特征矩阵和所述流速时序特征向量以得到所述分类特征向量；其中，所述融合公式为：，其中，表示所述分类特征向量， 表示所述温
度
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压力融合特征矩阵，表示所述流速时序特征向量，表示矩阵相乘。
[0013]在上述的六氟化硫回收利用管理系统中，还包括对所述包含块结构的卷积神经网络模型、所述多尺度邻域特征提取模块和所述分类器进行训练的训练模块。
[0014]在上述的六氟化硫回收利用管理系统中，所述训练模块，包括：训练数据采集单元，用于获取训练数据，所述训练数据包括预定时间段内多个预定时间点的训练温度值和训练压力值，所述多个预定时间点的含有SF6气体的混合气体的训练通入流速值，以及所述当前时间点的温度值应增大或应减小且所述当前时间点的压力值应增大或应减小的真实值；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种六氟化硫回收利用管理系统，其特征在于，包括：数据采集模块，用于获取预定时间段内多个预定时间点的温度值和压力值，以及，所述多个预定时间点的含有SF6气体的混合气体的通入流速值；归一化模块，用于将所述多个预定时间点的温度值和压力值分别按照时间维度排列为温度输入向量和压力输入向量后，分别对所述温度输入向量和压力输入向量进行归一化处理以得到归一化温度输入向量和归一化压力输入向量；输入数据融合模块，用于基于高斯密度图来融合所述归一化温度输入向量和所述归一化压力输入向量以得到温度
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压力融合输入矩阵；数据参数关联模块，用于将所述温度
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压力融合输入矩阵通过包含块结构的卷积神经网络模型以得到温度
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压力融合特征矩阵；流速时序变化特征提取模块，用于将所述多个预定时间点的含有SF6气体的混合气体的通入流速值按照时间维度排列为流速输入向量后通过多尺度邻域特征提取模块以得到流速时序特征向量；特征融合模块，用于融合所述温度
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压力融合特征矩阵和所述流速时序特征向量以得到分类特征向量；以及参数控制模块，用于将所述分类特征向量通过分类器以得到分类结果，所述分类结果用于表示当前时间点的温度值应增大或应减小，且当前时间点的压力值应增大或应减小。2.根据权利要求1所述的六氟化硫回收利用管理系统，其特征在于，所述输入数据融合模块，用于：使用高斯密度图以如下高斯密度公式来融合所述归一化温度输入向量和所述归一化压力输入向量以得到所述融合高斯密度图；其中，所述高斯密度公式为：，其中， 表示所述归一化温度输入向量和所述归一化压力输入向量之间的按位置均值向量，且的每个位置的值表示所述归一化温度输入向量和所述归一化压力输入向量中各个位置的特征值之间的标准差，表示所述融合高斯密度图的变量，表示高斯概率密度函数；以及对所述融合高斯密度图中各个位置的高斯分布进行离散化处理以得到所述温度
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压力融合输入矩阵。3.根据权利要求2所述的六氟化硫回收利用管理系统，其特征在于，所述数据参数关联模块，用于：使用所述包含块结构的卷积神经网络模型的各层在层的正向传递中对输入数据分别进行二维卷积处理、基于特征矩阵的均值池化处理和非线性激活处理以由所述包含块结构的卷积神经网络模型的最后一层输出所述温度
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压力融合特征矩阵，其中，所述包含块结构的卷积神经网络模型的第一层的输入为所述温度
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压力融合输入矩阵。4.根据权利要求3所述的六氟化硫回收利用管理系统，其特征在于，所述多尺度邻域特征提取模块包括并行的第一卷积层和第二卷积层，以及，与所述第一卷积层和所述第二卷积层连接的多尺度特征融合层，其中，所述第一卷积层和所述第二卷积层使用具有不同尺度的一维卷积核。5.根据权利要求4所述的六氟化硫回收利用管理系统，其特征在于，所述流速时序变化特征提取模块，包括：第一尺度流速特征提取单元，用于使用所述多尺度邻域特征提取模块的第一卷积层对所述流速输入向量进行一维卷积编码以得到第一尺度流速特征向量，其中，所述第一卷积层具有第一长度的第一一维卷积核；第二尺度流速特征提取单元，用于使用所述多尺度邻域特征提取模块的第二卷积层对所述流速输入向量进行一维卷积编码以得到第二尺度流速特征向量，其中，所述第二卷积层具有第二长度的第二一维卷积核，所述
第一长度不同于所述第二长度；以及多尺度融合单元，用于使用所述多尺度邻域特征提取...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永涛，胡进军，石冬金，
申请(专利权)人：福建省杭氟电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：