一种静电除尘系统的自动控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种静电除尘系统的自动控制方法及系统，该方法将神经网络控制算法与

【技术实现步骤摘要】
一种静电除尘系统的自动控制方法及系统


[0001]本专利技术属于静电除尘领域，具体涉及一种静电除尘系统的自动控制方法及系统
。

技术介绍

[0002]煤电机组存在调峰频繁
、
煤种多变等普遍现象，随着节能环保要求的不断提高，发电成本也随之不断攀升
。
为了降本，很多煤电机组优先采用了高比例的配煤掺烧方案，多煤种的配煤掺烧给机组运行和污染物处理带来了极大的考验
。
[0003]电除尘器作为烟气除尘的核心系统，目前大多采用人工值守方式手动调节电除尘器电源运行参数以及振打和降压振打时序控制参数，由于该方式存在较强的人为操作个体差异性，会导致设备运行状态稳定性弱
、
耗能持续偏高等问题
。
另外随着锅炉负荷
、
煤质
、
烟温等参数变化，原有的静电除尘器控制系统不能快速跟随响应负荷
、
煤质的多变性，会经常出现烟尘排放超标
、
除尘器出口数据波动大且不稳定等问题
。
电除尘器运行稳定性既影响脱硫系统运行的稳定性，还直接关系到烟尘环保排放
。
环保排放超标不仅给电厂造成严重的经济处罚，还会带来负面的社会影响
。
[0004]有研究通过
PID
控制器对静电除尘系统进行自动控制，该方法在负荷发生剧烈变化时，容易出现超调和振荡，需要较长时间的自我调节，从而造成排放超标情况出现，且在此种情况下人工手动干预较为困难，运行人员较难终止自动控制，完全手动进行电源参数调节
。
因此
PID
控制仅适用于一定范围内的快速动态调节，和较为稳态的追踪调节
。
[0005]有研究通过人工智能算法对静电除尘系统进行控制，该方法在负荷剧烈变化时能较快的调节至期望值附近，但动态跟踪特性慢，不能快速的达到最优节能控制点
。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种静电除尘系统的自动控制方法及系统
。
[0007]本专利技术的技术方案如下：
[0008]一种静电除尘系统的自动控制方法，包括：
[0009]1)
采集所述静电除尘系统的当前运行数据，所述运行数据包括锅炉负荷
、
电除尘器入口粉尘浓度
、
电除尘器出口粉尘浓度
、
烟囱排口粉尘浓度
、
电除尘电源投运数量；将所述当前运行数据输入至预先构建完成的除尘控制模型中，按所述除尘控制模型输出的除尘控制参数对静电除尘系统进行控制，并实时监测所述静电除尘系统的电除尘器出口粉尘浓度
、
烟囱排口粉尘浓度；所述除尘控制参数包括电除尘电源功率
、
电压
、
电流和振打时序；
[0010]2)
当所述静电除尘系统的电除尘器出口粉尘浓度或烟囱排口粉尘浓度超过设定参数值时，则采用双闭环
PID
调节控制，实时追踪更新所述除尘控制参数中的电除尘电源功率或电流，当电除尘器出口粉尘浓度和烟囱排口粉尘浓度均满足设定参数值要求时，返回步骤
1)。
[0011]进一步地，步骤
1)
还包括，实时监测控制后的电除尘电源功率，若电除尘电源功率
小于控制前的电除尘电源功率且电除尘器出口粉尘浓度或烟囱排口粉尘浓度小于等于设定参数值，则利用控制后的运行数据作为样本更新除尘控制模型
。
[0012]进一步地，所述除尘控制模型的构建方法包括：
[0013]获取静电除尘器系统的若干条历史工况数据，所述工况数据包括运行数据
、
运行数据对应的系统稳定运行时间以及运行数据对应的除尘控制参数；
[0014]对所述历史工况数据进行参数优化筛选；
[0015]构造除尘控制模型，以参数优化筛选后的工况数据中的运行数据作为所述除尘控制模型的输入数据，并以参数优化筛选后的工况数据中的除尘控制参数作为所述除尘控制模型的输出数据，对所构造的除尘控制模型进行训练，完成除尘控制模型的构建
。
[0016]进一步地，所述静电除尘器系统的若干条历史工况数据通过
DCS
系统
、
模拟量采集单元和电源系统获取
。
[0017]进一步地，所述对所述工况数据进行参数优化筛选的具体方法包括：
[0018]先剔除所述工况数据中的异常数值，再筛选出符合最优节能标准的工况数据
。
[0019]进一步地，所述最优节能标准包括：
[0020]所述工况数据中运行数据满足锅炉负荷和除尘器入口粉尘浓度稳态波动不超过5％，电除尘器出口粉尘浓度和烟囱排口粉尘浓度满足设定值要求，且所述工况数据中运行数据对应的系统稳定运行时间大于等于8小时
。
[0021]进一步地，所述除尘控制模型采用循环前馈神经网络模型
。
[0022]进一步地，所述采用双闭环
PID
调节控制，实时追踪更新所述除尘控制参数中的电除尘电源功率或电流的具体方法包括：
[0023]采集除尘器出口粉尘浓度与设定值比较通过
PID
调节模块得到第一电除尘器控制参数，同时采集烟囱排口粉尘浓度与设定值进行比较后通过
PID
调节得到第二电除尘器控制参数，第一电除尘器控制参数和第二电除尘器控制参数通过比较选择器得到最终电除尘器控制参数
。
[0024]进一步地，所述电除尘器设有若干个除尘通道，每个除尘通道中设有若干个振打电场，每个振打电场配设一个振打器和一个电除尘电源；
[0025]步骤
2)
中还包括，实时监测所述静电除尘系统的电除尘电源运行台数
、
执行降压振打的振打器数量以及当前振打序列，根据振打电源运行台数
、
执行降压振打的振打器数量以及当前振打序列进行降压振打控制
。
[0026]一种静电除尘系统的自动控制系统，包括数据采集单元
、
智慧控制服务单元
、
第一网络通信单元
、
智慧除尘工作站
、
第二网络通信单元
、DCS
系统
、
光电通信单元；所述智慧控制服务单元与数据采集单元连接，通过第一网络通信单元与智慧除尘工作站连接，通过第二网络通信单元与
DCS
系统连接，通过光电通信单元与所述静电除尘系统连接；
[0027]所述自动控制系统采用上述任一所述的静电除尘系统的自动控制方法对所述静电除尘系统进行自动控制；其中，
[0028]所述数据采集单元，用于采集静电除尘系统的当前运行数据并传输至智慧控制服务单元，所述运行数据包括锅炉负荷
、
电除尘器入口粉尘浓度
、
电除尘器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种静电除尘系统的自动控制方法，其特征在于：包括：
1)
采集所述静电除尘系统的当前运行数据，所述运行数据包括锅炉负荷
、
电除尘器入口粉尘浓度
、
电除尘器出口粉尘浓度
、
烟囱排口粉尘浓度
、
电除尘电源投运数量；将所述当前运行数据输入至预先构建完成的除尘控制模型中，按所述除尘控制模型输出的除尘控制参数对静电除尘系统进行控制，并实时监测所述静电除尘系统的电除尘器出口粉尘浓度
、
烟囱排口粉尘浓度；所述除尘控制参数包括电除尘电源功率
、
电压
、
电流和振打时序；
2)
当所述静电除尘系统的电除尘器出口粉尘浓度或烟囱排口粉尘浓度超过设定参数值时，则采用双闭环
PID
调节控制，实时追踪更新所述除尘控制参数中的电除尘电源功率或电流，当电除尘器出口粉尘浓度和烟囱排口粉尘浓度均满足设定参数值要求时，返回步骤
1)。2.
根据权利要求1所述的静电除尘系统的自动控制方法，其特征在于：步骤
1)
还包括，实时监测控制后的电除尘电源功率，若电除尘电源功率小于控制前的电除尘电源功率且电除尘器出口粉尘浓度或烟囱排口粉尘浓度小于等于设定参数值，则利用控制后的运行数据作为样本更新除尘控制模型
。3.
根据权利要求1所述的静电除尘系统的自动控制方法，其特征在于：所述除尘控制模型的构建方法包括：获取静电除尘器系统的若干条历史工况数据，所述工况数据包括运行数据
、
运行数据对应的系统稳定运行时间以及运行数据对应的除尘控制参数；对所述历史工况数据进行参数优化筛选；构造除尘控制模型，以参数优化筛选后的工况数据中的运行数据作为所述除尘控制模型的输入数据，并以参数优化筛选后的工况数据中的除尘控制参数作为所述除尘控制模型的输出数据，对所构造的除尘控制模型进行训练，完成除尘控制模型的构建
。4.
根据权利要求3所述的静电除尘系统的自动控制方法，其特征在于：所述静电除尘器系统的若干条历史工况数据通过
DCS
系统
、
模拟量采集单元和电源系统获取
。5.
根据权利要求3所述的静电除尘系统的自动控制方法，其特征在于：所述对所述工况数据进行参数优化筛选的具体方法包括：先剔除所述工况数据中的异常数值，再筛选出符合最优节能标准的工况数据
。6.
根据权利要求5所述的静电除尘系统的自动控制方法，其特征在于：所述最优节能标准包括：所述工况数据中运行数据满足锅炉负荷和除尘器入口粉尘浓度稳态波动不超过5％，电除尘器出口粉尘浓度和烟囱排口粉尘浓度满足设定值要求，且所述工况数据中运行数据对应的系统稳定运行时间大于等于8小时
。7.

【专利技术属性】
技术研发人员：魏亮，董哲，刘锡辉，赵洋，虞敏，张红艳，于安军，杨岚，张茜，桑承宽，
申请(专利权)人：南京国电环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：