[发明专利]一种基于自编码的脱硝预测控制方法

说明书

本发明公开了一种基于自编码的脱硝预测控制方法，包括：（1）对入口NO_x的历史数据进行工况识别，最终输出入口NO_x状态信息Y；（2）对输入特征变量进行标准化处理；（3）利用滑动窗口相关法将标准化后的输入特征变量X和入口NO_x状态信息Y的时间对齐，获得编码后的样本；（4）利用随机森林对编码后的样本进行训练，获得入口NO_x趋势预测模型；（5）脱硝系统投运时，根据输入特征变量的实时数据，结合入口NO_x趋势预测模型，获得入口NO_x状态信息，最终输出前馈氨量，进行喷氨量的控制。本发明通过对输入特征变量和入口NO_x（浓度）状态信息进行标准化，获得编码后的样本，通过随机森林训练获得预测模型，提前预测脱硝装置入口NO_x变化趋势，从而为脱硝装置喷氨装置提供精准的前馈。

技术领域

本发明涉及脱硝系统控制领域，具体涉及一种脱硝预测控制方法。

背景技术

随着环保意识的提高,火电厂氮氧化物的排放问题引起了社会的关注。选择性催化还原方法(selective catalytic reduction,SCR)普遍采用于火电厂的脱硝系统中,喷氨量的控制是脱硝系统的关键问题,若不能得到有效控制,不仅影响火电厂脱硝效率,而且氨逃逸有可能会造成二次污染。

现有针对喷氨量的控制大多根据系统参数对入口NO_x浓度进行预测，由此进行喷氨调控，此调控方式不够精确且存在一定的迟滞，对喷氨的调节不够精准。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种能为喷氨装置提供精准前馈的控制方法。

为了达到上述目的，本发明提供了一种基于自编码的脱硝预测控制方法，包括以下步骤：

(1)对入口NO_x的历史数据进行工况识别，通过Smoothed z-score algorithm算法，最终输出入口NO_x状态信息Y；

(2)对输入特征变量进行标准化处理；所述输入特征变量包括各给煤机的给煤量、一次风量、二次风量、负荷指令、省煤器出口氧、炉膛出口烟温，用X表示，X＝{x₁,x₂,···x_n}；

(3)利用滑动窗口相关法将标准化后的输入特征变量X和入口NO_x状态信息Y的时间对齐，获得编码后的样本；

(4)利用随机森林对编码后的样本进行训练，获得入口NO_x趋势预测模型；

(5)脱硝系统投运时，根据输入特征变量的实时数据，结合入口NO_x趋势预测模型，获得入口NO_x状态信息，最终输出前馈氨量，加上反馈氨量之和，获得最终氨量，由此通过DCS中氨量转阀门模块，输出阀门的开度，进行喷氨量的控制。

本发明通过对输入特征变量和入口NO_x(浓度)状态信息进行标准化，获得编码后的样本，通过随机森林训练获得预测模型，提前预测脱硝装置入口NO_x变化趋势，从而为脱硝装置喷氨装置提供精准的前馈。