[发明专利]基于大数据的燃气锅炉的节能控制方法

说明书

本申请涉及基于大数据的燃气锅炉的节能控制方法。本申请所述的基于大数据的燃气锅炉的节能控制方法包括步骤：设置学习模式和控制模式，其中学习模式对应的存储单元中未存储相应数据和曲线，控制模式对应的控制存储单元中存储有相应数据和曲线；从DCS中的控制输入端获取输入值，判断该输入值与设定值之间的差值是否大于总值的0.5％，若大于0.5％，则判断控制存储单元中是否存储有对应的数据和曲线。本申请所述的基于大数据的燃气锅炉的节能控制方法具有快速的调节和预判，使得控制更准确，热平衡始终接近于稳定，实现了节能降耗的优点。

技术领域

本申请涉及控制方法，特别是涉及基于大数据的燃气锅炉的节能控制方法。

背景技术

燃气锅炉与燃煤锅炉相比较，热效率高，且对大气污染低，具有良好的环保性能。发达国家的燃气锅炉在使用中已占有相当大的比重，例如美国占98％，俄罗斯占60％，日本占99％，燃气锅炉逐渐替代燃煤锅炉是大势所趋。有关部门将监管排放会对大气产生污染的设备，对污染物的排放量严格限定，以达到“碧海蓝天”，推荐将燃煤改造成燃气或其他清洁能源，同时，也将采取相应措施，推行用燃气锅炉来替代污染严重的燃煤锅炉。天然气是目前世界上最清洁的一种燃料，燃烧所产生的灰粉、含氮量、含硫量都比燃煤低很多，天然气可通过管道输送，降低劳动强度和运行成本。

发达国家的经验表明，改善大气污染状况必须先改善燃料的结构，燃烧天然气不排放或少排放SO2；氮氧化合物排放量比燃煤减少45％，比燃油减少63％；CO2排放量比燃煤减少52％，比燃油减少26％。燃气与燃煤相比较，有明显的节能优势，设备耗能和能效受到能源生产、消费方式等方面影响。

当前针对燃气锅炉监控技术对于工况的适应性较差，锅炉燃烧控制系统的特点是大滞后、非线性、存在随机干扰、参数时变等问题，控制效果不太理想。且燃气锅炉的热负荷是随末端能耗需求动态变化的，但当前燃气锅炉监控技术多为离线、参数恒定的控制方式，难以满足燃气锅炉的热负荷动态变化所提出的控制需求。

现有的燃气锅炉的控制系统中，以DCS(Distributed Control System，中文名：集散控制系统，也可称为分散控制系统)为主，由于其采用反馈并调节的方法，通过变化后的信号去调节相应的阀的开度，因此，DCS自动控制时，就具有一定的滞后性。而且，如果系统处于最高负荷运行时，系统中前端的变量的微小变化，都会引起下游的一系列的大变化。在调节和变化的过程中，往往整个系统处于震荡状态，而非平衡状态，就会使得能量损失严重。为了解决高负荷运行时的高能耗，尽快将系统调整到稳定状态，需要采用自动调节与人工调节的结合，需要操作员具有丰富的预判断经验和及时快速的调节操作，一旦更换操作员，就会影响到整个系统的稳定运行。此外，外界因素的干扰，也会影响操作员的判断，因为此时的影响因素较多，就不容易将系统快速调节到稳定状态。总之，现有技术的这种控制系统和调节方法，不利于整个系统的节能。

发明内容

基于此，本申请的目的在于，提供基于大数据的燃气锅炉的节能控制方法，其具有更快速达到稳态以利于节能的优点。

本申请的一方面，提供一种基于大数据的燃气锅炉的节能控制方法，包括步骤：

设置学习模式和控制模式，其中学习模式对应的存储单元中未存储相应数据和曲线，控制模式对应的控制存储单元中存储有相应数据和曲线；

从DCS中的控制输入端获取输入值，判断该输入值与设定值之间的差值是否大于总值的0.5％，若大于0.5％，则判断控制存储单元中是否存储有对应的数据和曲线；

若否，则系统按照学习模式运行，DCS系统所有控制阀设定自动状态，并且，记录DCS系统中所有的控制阀开度和参数值，进行批处理计算，将批处理计算的结果存储在对应的控制存储单元中；

若是，则系统按照控制模式运行，DCS系统所有控制阀设定手动状态，并且，按照控制存储单元中的数据和曲线，对控制阀进行控制和调节。