本发明专利技术提供一种阀门系数优化计算方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：获取除尘系统中各阀门的初始阀门系数、优化策略、以及除尘系统所对应的除尘管网仿真模型，优化策略至少包括目标函数和约束条件；利用目标函数和约束条件对各阀门的初始阀门系数进行计算，得到各阀门的全局优化阀门系数；将全局优化阀门系数输入至除尘管网仿真模型进行仿真计算，得到各阀门的仿真结果集；构建机器学习模型，并根据仿真结果集对机器学习模型进行训练，以通过训练后的机器学习模型调节各阀门的阀门开度。本发明专利技术对初始阀门系数进行了优化，提高了仿真计算的准确性，保障了除尘系统的调控效果。保障了除尘系统的调控效果。保障了除尘系统的调控效果。
【技术实现步骤摘要】
阀门系数优化计算方法、装置、设备及存储介质
[0001]本专利技术涉及优化计算
，具体涉及一种阀门系数优化计算方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
[0002]除尘系统一般由除尘器、风机为主体，广泛应用于各个行业，例如钢铁行业、化工企业。除尘管网作为除尘系统的重要环节，主要由调节阀、除尘管道组成，其设计复杂，连接了多个除尘点，每个除尘点有一个调节阀用于控制该除尘点的风量。但是，由于不同的除尘点需要处理的粉尘量不同，所需分配的风量也不同，且每个除尘点之间存在相互影响，因此调节阀难以根据实际粉尘情况进行动态调节。如果除尘点的风量分配过小，会导致粉尘逸散；如果除尘点的风量分配过大，会导致有用物料被抽吸。在相关技术中，主要通过调整各调节阀中阀门的阀门系数，从而调节对除尘管道的流体流量或压力，以控制阀门开度的输出，达到各除尘点风量分配合理的目的，并对除尘管网建模进行仿真计算，针对仿真计算结果实现阀门的动态调控。
[0003]然而，在生产阶段发生变化和设备运行老化的情况下，阀门系数会偏离设计值，导致仿真计算结果脱离实际工况，仪表测量的实测值和仿真模型中仪表对应的计算值之间的误差过大，存在仿真模型计算准确性低，除尘系统动态调节效果差的问题。另外，当除尘点对风量需求改变时，阀门不能快速响应改变后的风量，无法自动对阀门进行调控，修正不及时，导致除尘系统工作效率低，能耗高。
技术实现思路
[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术提供一种阀门系数优化计算方法、装置、设备及存储介质，以解决上述技术问题中的至少之一。
[0005]在第一方面，本专利技术提供了一种阀门系数优化计算方法，包括：
[0006]获取除尘系统中各阀门的初始阀门系数、优化策略、以及所述除尘系统所对应的除尘管网仿真模型，所述优化策略至少包括目标函数和约束条件；
[0007]利用所述目标函数和所述约束条件对各所述阀门的所述初始阀门系数进行计算，得到各所述阀门的全局优化阀门系数；
[0008]将所述全局优化阀门系数输入至所述除尘管网仿真模型进行仿真计算，得到各所述阀门的仿真结果集；
[0009]构建机器学习模型，并根据所述仿真结果集对所述机器学习模型进行训练，以通过训练后的所述机器学习模型调节各所述阀门的阀门开度。
[0010]于本专利技术的一实施例中，在所述利用所述目标函数和所述约束条件对各所述阀门的所述初始阀门系数进行计算之前，还包括：
[0011]获取每一工况下各除尘点的仿真压力与实测压力；
[0012]将所述实测压力与对应的所述仿真压力进行差值运算，得到所述除尘点的压力误
差；
[0013]对各所述除尘点的所述压力误差进行权重分配，确定所述目标函数。
[0014]于本专利技术的一实施例中，所述获取每一工况下各所述除尘点的仿真压力，包括：
[0015]获取每一工况下各除尘点的实测压力与仿真压力；
[0016]将所述实测压力与对应的所述仿真压力进行差值运算，得到所述除尘点的压力误差；
[0017]对各所述除尘点的所述压力误差进行权重分配，确定所述目标函数。
[0018]于本专利技术的一实施例中，所述获取每一工况下各所述除尘点的仿真压力，包括：
[0019]获取所述除尘系统的历史工作数据；
[0020]基于所述历史工作数据生成包括多个工况的工况集合；
[0021]根据所述工况集合和所述除尘管网仿真模型对各所述阀门的所述初始阀门系数进行水力计算，得到每一所述工况下各所述除尘点的所述仿真压力，所述阀门和所述除尘点一一对应。
[0022]于本专利技术的一实施例中，所述约束条件包括所述初始阀门系数的上限值和所述初始阀门系数的下限值；
[0023]其中，所述利用所述约束条件和所述目标函数对各所述阀门的所述初始阀门系数进行计算，得到各所述阀门的所述全局优化阀门系数，包括：
[0024]将每一所述阀门的不同开度区间分别与其它所述阀门的不同所述开度区间进行组合，形成数组矩阵，所述数组矩阵中每一数组表征各所述阀门在任一开度区间的组合，且每一所述数组表征的组合不重复，所述初始阀门系数由所述数组中各所述阀门所对应的开度区间确定；
[0025]计算每一所述数组所对应的各所述除尘点的压力误差的累加值，将最小的所述累加值所对应初始阀门系数作为全局优化阀门系数。
[0026]于本专利技术的一实施例中，所述将各所述阀门的所述全局优化阀门系数输入至所述除尘管网仿真模型进行仿真计算，得到仿真结果集，包括：
[0027]遍历任一开度区间的组合内各所述阀门的所述阀门开度；
[0028]将各所述阀门的所述阀门开度和所述开度区间的组合所对应的所述全局优化阀门系数输入至所述除尘管网仿真模型进行水力计算，得到各所述阀门的仿真优化结果，所述仿真优化结果至少包括各所述除尘点的仿真流量和各所述除尘点优化后的仿真压力；
[0029]将各所述除尘点的仿真流量、各所述除尘所述优化后的仿真压力和各所述阀门的所述阀门开度进行聚集，得到仿真结果集。
[0030]于本专利技术的一实施例中，所述构建机器学习模型，并根据所述仿真结果集对所述机器学习模型进行训练，以通过训练后的所述机器学习模型调节各所述阀门的阀门开度，包括：
[0031]对所述仿真结果集进行标注，形成样本数据集；
[0032]基于所述样本数据集训练所述机器学习模型；
[0033]获取各所述除尘点的目标流量；
[0034]将各所述除尘点的所述目标流量输入至训练后的所述机器学习模型，以通过所述机器学习模型输出各所述阀门的目标阀门开度；
[0035]将各所述阀门的当前阀门开度调节为所述目标阀门开度。
[0036]于本专利技术的一实施例中，在所述获取除尘系统中各阀门的初始阀门系数之前，还包括：
[0037]根据所述除尘系统的阀门类型构建阀门模型，获得各所述阀门的阀门系数；
[0038]将所述阀门系数按照所述阀门开度的不同所述开度区间进行划分，得到所述开度区间所对应的待寻优阀门系数；
[0039]对所述待寻优阀门系数进行初始化，确定所述初始阀门系数。
[0040]在第二方面，提本专利技术还提供了一种阀门系数优化计算装置，包括：
[0041]获取模块，配置为获取除尘系统中各阀门的初始阀门系数、优化策略、以及所述除尘系统所对应的除尘管网仿真模型，所述优化策略至少包括目标函数和约束条件；
[0042]优化模块，配置为利用所述目标函数和所述约束条件对各所述阀门的所述初始阀门系数进行计算，得到各所述阀门的全局优化阀门系数；
[0043]仿真模块，配置为将所述全局优化阀门系数输入至所述除尘管网仿真模型进行仿真计算，得到各所述阀门的仿真结果集；
[0044]训练模块，配置为构建机器学习模型，并根据所述仿真结果集对所述机器学习模型进行训练，以通过训练后的所述机器学习模型调节各所述阀门的阀门开度。
[0045]在本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种阀门系数优化计算方法，其特征在于，包括：获取除尘系统中各阀门的初始阀门系数、优化策略、以及所述除尘系统所对应的除尘管网仿真模型，所述优化策略至少包括目标函数和约束条件；利用所述目标函数和所述约束条件对各所述阀门的所述初始阀门系数进行计算，得到各所述阀门的全局优化阀门系数；将所述全局优化阀门系数输入至所述除尘管网仿真模型进行仿真计算，得到各所述阀门的仿真结果集；构建机器学习模型，并根据所述仿真结果集对所述机器学习模型进行训练，以通过训练后的所述机器学习模型调节各所述阀门的阀门开度。2.如权利要求1所述的阀门系数优化计算方法，其特征在于，在所述利用所述目标函数和所述约束条件对各所述阀门的所述初始阀门系数进行计算之前，还包括：获取每一工况下各除尘点的仿真压力与实测压力；将所述实测压力与对应的所述仿真压力进行差值运算，得到所述除尘点的压力误差；对各所述除尘点的所述压力误差进行权重分配，确定所述目标函数。3.如权利要求2所述的阀门系数优化计算方法，其特征在于，所述获取每一工况下各所述除尘点的仿真压力，包括：获取所述除尘系统的历史工作数据；基于所述历史工作数据生成包括多个工况的工况集合；根据所述工况集合和所述除尘管网仿真模型对各所述阀门的所述初始阀门系数进行水力计算，得到每一所述工况下各所述除尘点的所述仿真压力，所述阀门和所述除尘点一一对应。4.如权利要求2所述的阀门系数优化计算方法，其特征在于，所述约束条件包括所述初始阀门系数的上限值和所述初始阀门系数的下限值；其中，所述利用所述约束条件和所述目标函数对各所述阀门的所述初始阀门系数进行计算，得到各所述阀门的所述全局优化阀门系数，包括：将每一所述阀门的不同开度区间分别与其它所述阀门的不同所述开度区间进行组合，形成数组矩阵，所述数组矩阵中每一数组表征各所述阀门在任一开度区间的组合，且每一所述数组表征的组合不重复，所述初始阀门系数由所述数组中各所述阀门所对应的开度区间确定；计算每一所述数组所对应的各所述除尘点的压力误差的累加值，将最小的所述累加值所对应初始阀门系数作为全局优化阀门系数。5.如权利要求4所述的阀门系数优化计算方法，其特征在于，所述将各所述阀门的所述全局优化阀门系数输入至所述除尘管网仿真模型进行仿真计算，得到仿真结果集，包括：遍历任一开度区间的组合内各所述阀门的所述阀门开度；将各所述阀门的所述阀门开度和所述开度区间的组合所对应的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王大滨，谢建，胡俊鹏，刘志祥，史春燕，胡堃，陈成，王靖，吴杉，王云鹏，
申请(专利权)人：中冶赛迪信息技术重庆有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。