一种机理与类脑智能结合的电厂入炉煤质在线软测量方法
专利汇可以提供一种机理与类脑智能结合的电厂入炉煤质在线软测量方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种机理与类脑智能结合的电厂入炉 煤 质在线软测量方法，所述方法包括：实时采集190个常规监测点的监测数据；提取监测数据的原始主元特征，将其输入预先建立的火电厂入炉煤质的在线软测量模型，输出入炉煤质的在线元素成分和工业成分的软测量值。本发明的方法在不添加任何 硬件 设施的条件下，能够实现具有实时性和精准性的入炉煤质成分在线软测量，可以为火电厂燃烧优化和智能控制及决策提供实时在线依据；此外，本发明的方法利用火电厂常规监测点的实时数据，实现对入炉煤的煤质的且同时实现5种元素成分和4种工业成分的软测量；每一种成分软测量绝对误差小于1％，软测量时间小于1秒。，下面是一种机理与类脑智能结合的电厂入炉煤质在线软测量方法专利的具体信息内容。
1.一种机理与类脑智能结合的电厂入炉煤质在线软测量方法，所述方法包括：
实时采集190个常规监测点的监测数据；
提取监测数据的原始主元特征，将其输入预先建立的火电厂入炉煤质的在线软测量模型，输出入炉煤质的在线元素成分和工业成分的软测量值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述190个常规监测点包括：
发电机的：发电机有功功率，发电机总功率，和发电机频率；
磨煤机的：A给煤机电流，A磨风粉混合物温度，A磨出口风温度，A磨煤机电流，A磨入口一次风风量，A磨密封风与一次风压差，A磨入口一次风温，A磨入口一次风压，B给煤机电流，B磨风粉混合物温度，B磨出口温度，B磨煤机给煤率，B磨煤机电流，B磨入口一次风风量，B磨密封风与一次风压差，B磨入口一次风温，B磨入口一次风压，C给煤机电流，C磨出口风温度，C磨风粉混合物温度，C磨煤机电流，C磨煤机给煤率，C磨密封风与一次风压差，C磨入口一次风风量，C磨入口一次风温，C磨入口一次风压，D给煤机电流，D给煤机给煤率，D磨出口风温度，D磨风粉混合物温度，D磨煤机电流，D磨密封风与一次风压差，D磨入口一次风风量，D磨入口一次风温，D磨入口一次风压，E给煤机电流，E给煤机给煤率，E磨出口风温度，E磨风粉混合物温度，E磨煤机电流，E磨密封风与一次风压差，E磨入口一次风风量，E磨入口一次风温，E磨入口一次风压，F给煤机电流，F给煤机给煤率，F磨出口风温度，F磨风粉混合物温度，F磨煤机电流，F磨密封风与一次风压差，F磨入口一次风风量，F磨入口一次风温，F磨入口一次风压和磨煤机工作环境温度；
锅炉的：给水流量，给水温度，给水压力，汽包压力，汽包水位，A侧热二次风流量，A侧热二次风温度，A侧热一次风温度，A二次暖风器出口风温，A二次暖风器入口风温，A空预器出口二次风压，A空预器出口一次风压，A空预器入口二次风压，A空预器入口一次风压，A送风机出口风压，A送风机电流，A一次风机电流，A一次风机出口风压，A一次风机入口风温，A一次风暖风机出口风温，A一次风暖风机入口风温，B侧热二次风流量，B侧热二次风温度，B侧热一次风温度，B二次暖风器出口风温，B二次暖风器入口风温，B空预器出口二次风压，B空预器出口一次风压，B空预器入口二次风压，B空预器入口一次风压，B送风机出口风压，B送风机电流，B一次风电机电流，B一次风机入口风温，B一次风暖风器出口风温，B一次风暖风器入口风温，右侧的侧墙壁式辐射再热器出口集箱温度，左侧的侧墙壁式辐射再热器出口集箱温度，二次风箱-炉膛差压，固定端低温过热器出口烟道负压，固定端过热器出口烟道负压，固定端过热器入口烟道负压，右侧的过热器二级减温器后蒸汽温度，左侧的过热器二级减温器后蒸汽温度，右侧的过热器二级减温水流量，左侧的过热器二级减温水流量，右侧的过热器分割屏出口蒸汽温度，左侧的过热器分割屏出口蒸汽温度，右侧的过热器后屏出口蒸汽温度，左侧的过热器后屏出口蒸汽温度，过热器减温水温度，右侧过热器一级减温器后蒸汽温度，左侧的过热器一级减温器后蒸汽温度，右侧过热器一级减温水流量，左侧的过热器一级减温水流量，扩建端低温过热器出口烟道负压，扩建端过热器出口烟道负压，扩建端再热器入口烟道负压，炉膛-一次风道压力，右侧的末级过热器出口蒸汽温度，左侧的末级过热器出口蒸汽温度，固定端的末级过热器出口蒸汽压力，右端的末级过热器出口蒸汽压力，右侧的末级再热器出口蒸汽温度，左侧的末级再热器出口蒸汽温度，右侧的过热器后屏出口蒸汽温度，右侧的前墙壁式辐射再热器入口压力，左侧的前墙壁式辐射再热器入口压力，热一次风母管压力，右侧的再热器出口导管温度，左侧的再热器出口导管温度，右侧的再热器出口压力，左侧的再热器出口压力，右侧的再热器减温器入口温度，左侧的再热器减温器入口温度，右侧的再热器减温水流量，左侧的再热器减温水流量，再热器减温水母管温度，再热器减温水母管压力，和再热器入口压力，
汽轮机的：A低压缸排气温度，A给水泵汽轮机凝气器热井出口温度，A给水泵汽轮机凝汽器温度，A气泵转速，B低压缸排气温度，B给水泵汽轮机凝汽器热井出口温度，B给水泵汽轮机凝汽器温度，B气泵转速，低压缸进气温度，高压缸排气温度，高压缸排气压力，高压缸下半内壁温度，高压缸下半外壁温度，高中压缸轴封蒸汽母管温度，高中压缸轴封蒸汽母管压力，凝结水输出泵出口压力，中压缸排气管供气抽气调节阀压力，烟囱入口氮氧化物浓度，烟囱入口二氧化硫浓度，烟囱入口湿度，和烟囱入口氧气浓度；
排烟排污的：A空预器出口烟气温度，A空预器出口烟气压力，A空预器出口烟气氧量，A空预器辅电机电流，A空预器入口烟气温度，A空预器入口烟气压力，A空预器入口烟气氧量，A空预器入口烟气氧量，A空预器主电机电流，A引风机出口烟气压力，A引风机电流，A引风机入口烟气压力，B空预器出口烟气温，B空预器出口烟气压力，B空预器出口烟气氧量，B空预器辅电机电流，B空预器入口烟气温度，B空预器入口烟气压力，B空预器入口烟气氧量，B空预器入口烟气氧量，B空预器主电机电流，B引风机出口烟气压力，B引风机电流，B引风机入口烟气压力，固定端省煤器入口烟道压力，扩建端省煤器入口烟道压力，汽包连排流量，汽包至定排扩容器排污压力，汽包至连排扩容器排污压力，省煤器入口给水母管压力，省煤器入口给水温度，和主给水流量。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述煤质的在线元素成分的软测量值包括：煤质的收到基碳、收到基氢、收到基氧、收到基氮、收到基硫元素成分；所述煤质的工业成分的软测量值包括：水分含量、挥发分含量、灰分含量和收到基低位发热量。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述火电厂煤质的在线软测量模型包括：
空间映射层和一个改进双曲门限的双向长短记忆网络层；该模型的输入为由190个监测点数据构成的原始主元特征矩阵；所述空间映射层将原始主元特征矩阵映射为警觉主元特征矩阵；将警觉主元特征矩阵输入改进双曲门限的双向长短记忆网络层，输出为煤质的在线元素成分和工业成分的软测量值；
所述改进双曲门限的双向长短记忆网络层采用改进的双曲正切函数tanh'(x)：
tanh′(x)＝tanh(x)+λx+η
其中，λ是一个系数，其取值在[0,1]之间，η为一个无穷小量，λ＝0.2时，η＝0.0001。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述火电厂煤质的在线软测量模型的训练步骤包括：
步骤1)建立训练样本集，包括常规监测数据库历史数据，以及相应的煤质成分化验数据库历史数据；
步骤2)计算训练样本集的常规监测数据库历史数据的原始主元特征矩阵；
步骤3)将所述原始主元特征矩阵输入空间映射层，输出警觉主元特征矩阵；
步骤4)将警觉性主元特征矩阵输入改进双曲门限的双向长短记忆网络层，以煤质成分化验数据库历史数据为目标输出，对火电厂煤质的在线软测量模型进行训练。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述常规监测数据库历史数据为：
其中，U为原始监测数据的样本集； 为分别在t0,t1,…tN-1时刻的监测
点数据；N为采样个数；
所述相应的煤质成分化验数据库历史数据包括：煤质成分化验数据库的煤质成分的碳氢氧氮硫元素含量、及水分含量、挥发分含量、灰分、低位发热量的工业成分，创建煤质成分在线软测量模型的输出样本训练数据Y：
其中， 为分别在t0,t1,…tN-1时刻的煤质成分化验数据。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤2)具体包括：
求取UT的相关矩阵R：
R＝E[UTU]
计算R的特征值λj，j＝1，2，…，N，对特征值由小到大进行排队，选择前d个特征值；计算d个特征值对应的向量，归一化后记为uj，j＝1，2，…，d，由uj构成变化矩阵A：
A＝(u1,u2,…ud)
对样本集UT进行K-L变换；则变换后的矩阵I为原始主元特征矩阵：
T T
I＝AU。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤3)具体包括：
定义警觉矩阵C：
该矩阵是一个稀疏矩阵；其中的 为警觉性权重，取值范围为[0,
1]；需要警觉的数据权重不为0，其余位置元素均为0；
根据原始主元特征矩阵和警觉矩阵，计算主动警觉主元特征IA：
其中，d为主元特征的维数。
9.根据权利要求5-7之一所述的方法，其特征在于，所述火电厂煤质的在线软测量模型的训练步骤还包括：利用新产生的历史数据，对所述火电厂煤质的在线软测量模型进行更新。
10.一种机理与类脑智能结合的电厂入炉煤质在线软测量系统，其特征在于，所述系统包括：
一个预先建立的火电厂煤质的在线软测量模型；
数据采集模块，用于实时采集190个常规监测点的监测数据；
软测量值计算模块，用于提取监测数据的原始主元特征，将其输入在线软测量模型，输出煤质的在线元素成分和工业成分的软测量值。
一种机理与类脑智能结合的电厂入炉煤质在线软测量方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
1 收到基碳含量Car/(％)
2 收到基氢含量Car/(％)
3 收到基氧含量Car/(％)
4 收到基氮含量Car/(％)
5 收到基硫含量Car/(％)
6 水分含量/(％)
7 挥发分含量/(％)
8 灰分含量/(％)
9 收到基低位发热量(J/g)
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