[发明专利]一种制粉系统双模型的煤粉细度实时在线软测量系统及方法

权利要求书

1.一种制粉系统双模型的煤粉细度实时在线软测量系统，包括数值模型数据库、CK测控模块、数据提取与转换模块、参数数据预处理模块、基于T-S模型的煤粉细度计算模块、数据验证回馈模块、KZ控制模块，其特征在于：

所述数值模型数据库、数据提取与转换模块、参数数据预处理模块、基于T-S模型的煤粉细度计算模块和数据验证回馈模块依次连接，所述基于T-S模型的煤粉细度计算模块与数值模型数据库连接；

所述数据提取与转换模块与CK测控模块连接，所述数据验证回馈模块与KZ控制模块连接，CK测控模块和KZ控制模块相互连接；

CK测控模块，包含测控传感器CK-01、CK-02、CK-03、CK-04及其扩展单元，安装于煤仓给煤机、磨煤机、煤粉分离器、煤粉仓，测量并给出制粉系统的特性参数；

数据提取与转换模块，将制粉系统特性参数用含参量的专家经验公式表示并提取和转换参量，存储至煤粉细度参量输入数据集合u；

参数数据预处理模块，判断区分煤粉细度参量输入数据集合u中的冗余数据或弱相关数据，以及关键参数

基于T-S模型的煤粉细度计算模块，根据煤粉细度参量输入数据集合u及煤粉细度目标值训练并获取T-S模糊集模型；

数据验证回馈模块，进行煤粉细度对发电效率和锅炉热效率的验证回馈评价；

KZ控制模块，收集CK测控模块采集的基础数据，通过PLC调控煤仓温度湿度、磨煤机运行参数、煤粉分离机运行参数。

2.根据权利要求1所述的一种制粉系统双模型的煤粉细度实时在线软测量系统，其特征在于：数值模型数据库，包括基于电厂历史运行数据和既定工况组合构建该电厂某型锅炉的三维几何模型及空气动力场的三维计算模型、基于电厂历史运行数据和既定工况组合的历史仿真信息训练的预测模型。

3.根据权利要求1所述的一种制粉系统双模型的煤粉细度实时在线软测量系统，其特征在于：CK-01测量并给出煤质特性参数反馈给KZ控制模块；CK-02测量并给出磨煤机结构特性及其运行特性参数反馈给KZ控制模块，根据KZ控制模块控制信号调节磨煤机运行特性参数；CK-03测量并给出分离器结构特性及其运行特性参数反馈给KZ控制模块，根据KZ控制模块控制信号调节分离器运行特性参数；CK-04测量并给出煤质特性参数及其运行特性参数反馈给KZ控制模块；扩展单元为备用，测量参数包括但不限于一次风量、锅炉负荷、燃煤挥发分。

4.一种制粉系统双模型的煤粉细度实时在线软测量方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

步骤1，建立数值模型数据库；

步骤2，电厂现场安装搭建CK测控模块，采集样本的煤粉细度数据，并确定既定工况边界条件；

步骤3，通过CK测控模块采集的样本数据，对煤粉细度数据，即煤粉细度参量输入数据，集合数据并进行提取与转换；

步骤4，预处理并筛选煤粉细度参量输入数据，建立基于T-S模型的煤粉细度计算模型；

步骤5，训练基于T-S模型的煤粉细度计算模型，CK测控模块采集实时的煤粉细度数据，通过数值模型数据库判断煤粉细度结果是否满足精度要求，不满足则进入步骤6，满足则进入步骤7；

步骤6，进行TS模型的结构辨识，通过减法聚类进行前件参数辨识，通过最小二乘估计进行后件参数辨识，建立煤粉细度TS预测模型，通过预测模型对煤仓粉仓的煤粉细度数据进行对比，检查是否满足精度要求，若满足则进入步骤7，如不满足则循环本步骤；

步骤7，输出达到精度要求的煤粉细度数据。

5.根据权利要求4所述的一种制粉系统双模型的煤粉细度实时在线软测量方法，其特征在于：步骤1中，建立数值模型数据库，包括但不限于基于电厂历史运行数据和既定工况组合构建该电厂某型锅炉的三维几何模型及空气动力场的三维计算模型，基于电厂历史运行数据和既定工况组合的历史仿真信息训练的预测模型；数据库模型中的既定工况条件为边界条件及燃烧条件的组合，得到对应的既定工况组合表。