[发明专利]一种带钢热轧精轧过程中多规格轧件电耗预报方法

说明书

本发明一种带钢热轧精轧过程中多规格轧件电耗预报方法。S1.利用精轧段电耗计量仪表对精轧过程消耗的电量进行计量，得到精轧段电耗值；S2.再利用主元分析法分析多种对轧件电耗有关的影响因素，简化预测模型的输入参数，把输入数据降维为主元空间，通过提取主元空间特征来表征影响电耗的主要变化信息，并利用精轧电耗数据和主元分析后的规格数据进行多规格轧件电耗预测模型的训练和搭建；S3.最终通过得到的电耗预测模型实现某一钢种在设定不同工况参数的情况下的精轧段电耗预值。该方法可针对某一钢种在设定不同工况参数的情况下通过预测模型得到的电耗预报值并进行对比分析，有效避免能耗超标现象，并对工艺参数优化提供指导义。

技术领域

本发明涉及工业生产电耗预报技术领域，尤其是一种带钢热轧精轧过程中多规格轧件电耗预报方法。

背景技术

智能制造发展是当前加快推进钢铁行业转型升级的重点，要提高我国钢铁行业的核心竞争力，需要加大技术创新的力度与深度，同时继续推进节能减排工作。在钢铁生产中，能源消耗约占钢铁成本的20％-40％，能源介质的消耗监测管理是制定钢铁企业能源规划的重要组成部分，从目前能源统计数据看，我国钢铁企业的能耗要比国外先进企业的能耗高出30％以上，可见存在巨大的节能降本潜力，只有转变增长方式，大幅度提高能源利用效率，才能促进我国钢铁工业的可持续和健康发展。

轧制工艺流程是钢铁制造流程中重要工序之一，研发轧制工艺流程节能优化是实现钢铁全线智能制造，全面节能的必备所需。而电能是轧制过程能耗的主要指标，轧制过程电机能耗主要取决于主、辅传动电机的能耗，所以开展对轧制生产线的传动能耗分析预报研究对提高能源利用效率，电能优化调度，节能排产起着重要作用，同时为企业减低成本，实现绿色节能运行提供保障。目前国内外节能改造措施大多体现在厂级间的能源管控、调度优化，对于单条生产线的多种轧制规格轧件的能耗研究甚少，尤其是对于不同规格钢材跟踪能耗的预报研究较为缺乏；而轧制单体工序能耗优化主要集中在加热炉的节能改造和基于工艺模型的内部参数调节降耗，缺乏对于单工序电耗的节能研究。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种解决现有钢铁生产中，预报某一钢种的轧件在设定不同工况参数的情况下其在精轧阶段电耗的问题的带钢热轧精轧过程中多规格轧件电耗预报方法。

本发明的技术方案是：一种带钢热轧精轧过程中多规格轧件电耗预报方法，该方法具体包括以下步骤：

S1.利用精轧段电耗计量仪表对精轧过程消耗的电量进行计量，得到精轧段电耗值；

S2.再利用主元分析法分析多种对轧件电耗有关的影响因素，简化预测模型的输入参数，把输入数据降维为主元空间，通过提取主元空间特征来表征影响电耗的主要变化信息，并利用精轧电耗数据和主元分析后的规格数据进行单工序电耗预测模型的训练和搭建；

S3.最终通过得到的电耗预测模型实现某一钢种在设定不同工况参数的情况下的精轧段电耗预值。

进一步，所述S1的具体步骤为：

S1.1：周期性的采集热连轧精轧段生产线各阶段的电表读数，并将用电数据按照电表代号进行分组记录，并在分组内按照采样时间记录每次采集的用电值；

S1.2：通过生产控制系统记录文件中获取在精轧阶段各个时间结点的生产信息；

S1.3：通过咬钢时间与钢卷号明确出轧件在精轧生产线所处的时间段和位置，结合S1中所得的用电数据组别的采集时间序列所处的时间段将电耗数据与轧件的电耗过程进行对应，得到轧件进入和离开热轧生产线的时间段，得到每卷钢在热轧生产中所耗电量，即精轧段电耗值。

进一步，所述S2的具体步骤为：