一种磨煤机煤粉细度的在线优化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111612210A(43)申请公布日2020.09.01(21)申请号202010278769.5(22)申请日2020.04.10(71)申请人杭州电子科技大学地址310018浙江省杭州市下沙高教园区2号大街(72)发明人王春林梁莹金朝阳朱胜利(74)专利代理机构杭州君度专利代理事务所(特殊普通合伙)33240代理人杨舟涛(51)Int.Cl.G06Q10/04(2012.01)G06N20/00(2019.01)G06N7/00(2006.01)G06N3/08(2006.01)G06N3/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种磨煤机煤粉细度的在线优化方法(57)摘要本发明公开了一种磨煤机煤粉细度的在线优化方法，本发明的目标是针对磨煤机运行优化的瓶颈问题，提出一种磨煤机煤粉细度的优化方法，优化内容兼顾了各运行参数及燃烧状态。通过采集磨煤机生产过程中的运行参数及对应的煤粉细度数据，再应用建模算法和优化算法对磨煤机的运行运行参数与煤粉细度进行优化。该方法是一个队磨煤机优化来说预测精度和实时性都较好的途径，利用该方法可有效提高锅炉机组的效率，既可以实施离线优化也可以进行在线实时优化。CN111612210ACN111612210A权利要求书1/1页1.一种磨煤机煤粉细度的在线优化方法，其特征在于，该方法的步骤包括：步骤(1)：采集磨煤机生产过程中各运行参数及对应的煤粉细度数据，建立磨煤机运行特性数据库；步骤(2)：为建立磨煤机运行参数与煤粉细度间模型，训练样本及检验样本应在步骤(1)所建磨煤机运行特性数据库中选取，所选样本数据的采集时间距离建模时间越近越好，以保证数据的一致性，具体时间范围根据建模数据的需要量和数据库中数据的分布情况来调节；检验样本数据量为训练样本数据量的三分之一，且数据不完全相同，不同数据占检验样本的十分之一到五分之一间；步骤(3)采用基于数据的建模算法建模，建立磨煤机运行参数与煤粉细度间的模型；用于建模样本的输入参数及输出参数表示为其中xi表示第i组作为输入数据的磨煤机运行参数，包括：煤质的工业分析数据、给煤量，磨煤机进风量和进风温度，磨煤机电流量，分离器转速；yi表示第i组作为输出参数的磨煤机煤粉细度，N为样本数量，N应大于40，以保证模型的预测能力，在实际数据基础上，建立磨煤机运行参数与对应煤粉细度间的模型；在有建模样本情况下，用数据建模方法建立基于数据的预测模型为成熟且流行的方式，在此不在赘述；所建模型预测误差应控制在2％以内；步骤(4)利用粒子群优化算法结合步骤(3)所建磨煤机煤粉细度模型，针对不同煤粉细度的需求进行磨煤机参数配置的优化，以达到优化煤粉细度，进一步提高锅炉机组运行效率的目标，具体步骤如下：a.定义粒子群位置向量x的各维分量分别为磨煤机各运行参数；b.设定粒子群的搜索目标和迭代次数，搜索目标设为：min|di-dd|，其中，di为磨煤机煤粉细度模型预测的煤粉细度，dd为根据燃烧需求设定的煤粉细度；考虑到在线应用和生产的需求，迭代次数设为20-100次之间；c.根据实际磨煤机的设计和运行要求设定各运行参数的寻优范围，并初始化位置向量x，然后根据上一步设定的搜索目标，用粒子群算法结合步骤(3)所建的煤粉细度模型进行迭代计算，煤粉细度模型根据粒子群算法的位置向量预测其对应的煤粉细度，然后再进行搜索目标的计算，以搜索粒子群在磨煤机运行参数向量空间内的最优位置；d.当粒子群算法完成迭代次数或找到设定要求的最优时，停止计算获得相应最优的位置向量，即获得最优的磨煤机运行参数组合及相应的煤粉细度。2.根据权利要求1所述的一种磨煤机煤粉细度的在线优化方法，其特征在于：各运行参数包括：煤质的工业分析数据、给煤量，磨煤机进风量和进风温度，磨煤机电流，分离器转速；磨煤机运行参数通过磨煤机生产过程中的数据监测控制系统获取，或直接通过仪器设备采集样本测量获得；对应的煤粉细度通过采集样本分析测量获得，该技术为行业标准技术。3.根据权利要求1所述的一种磨煤机煤粉细度的在线优化方法，其特征在于：步骤(3)采用基于数据的建模算法建模中的建模算法包括高斯过程算法、神经网络算法或贝叶斯算法。2CN111612210A说明书1/3页一种磨煤机煤粉细度的在线优化方法技术领域[0001]本发明属于信息与控制技术领域，涉及到自动化技术，特别是涉及一种磨煤机煤粉细度的在线优化方法。背景技术[0002]磨煤机的煤粉细度直接决定了锅炉的燃烧效率和辅机功耗，是电站锅炉系统运行中极为重要技术关键，由于测量和分析的困难，无法实现实时在线的测量，因此给运行人员带来困难。煤粉细度跟许多磨煤机运行参数都有复杂的非线性关系，难以进行数学分析建模。在