[发明专利]一种生物质气化炉多能耦合智慧联供生产系统及方法

权利要求书

1.一种生物质气化炉多能耦合智慧联供生产系统，其特征在于，包括以下部分：

生物质数据采集模块、能量转化模型构建模块、气-热电转化装置采集模块、散热调控神经网络模型构建模块、计算中心、智能调控模块和存储模块、生物质-气转化装置、气-热电转化装置；

所述能量转化模型构建模块，用于构建生物质气化炉能量转化模型：

其中，表示生物质气化炉103在t时段内的输出功率，表示生物质气化炉103在t时段内的输入功率，表示生物质气化炉103在t时段内的转化效率，表示额定功率，、、为转化效率因子，和分别表示输入功率的上下阈值，和分别表示功率变化的上线阈值；得到所述生物质气化炉的转化效率和输出功率，所述能量转化模型构建模块将输出功率发送给所述散热调控神经网络模型构建模块和所述存储模块；

所述散热调控神经网络模型构建模块，用于构建散热调控神经网络模型，所述散热调控神经网络模型包括输入层、参数关联层、计算层、筛选层和输出层；

输入层：对散热装置的生产过程参数进行归一化处理：

其中，为参数归一化处理后的数值，为第u级散热装置的生产过程参数集中的任一参数，，和分别表示第u级散热装置的生产过程参数集中的最大值和最小值；输入层将归一化处理后的数组发送给参数关联层；

参数关联层：计算第u级散热装置的生产过程参数的互信息，得到各生产过程参数与功率之间的相关性；

其中，表示与的正向相关关系函数，为负荷值，表示与的联合概率密度，为输入层与参数关联层的连接权值，和分别表示和的概率密度；参数关联层将计算结果发送给计算层；

计算层：计算不同生产过程参数对功率的影响因子以及生产过程参数之间的影响因子；

其中，表示不同生产过程参数对功率的影响因子，表示生产过程参数之间的影响因子，为除了以外的任一生产过程参数，，，为参数关联层与计算层的连接权值；计算层将计算结果发送给筛选层；

筛选层：基于影响因子筛选出生产过程参数所对应的散热量；

其中，D为生产过程参数在t时段所对应的散热量，为计算层与筛选层的连接权值；筛选层将计算结果发送给输出层；

输出层：输出每一级散热装置的散热量D；

所述散热调控神经网络模型构建模块将构建好的散热调控神经网络模型通过数据传输的方式发送给所述计算中心和所述存储模块；

所述计算中心，用于利用散热调控神经网络模型计算每一级散热装置的参数优化值，并将得到的参数优化值通过数据传输的方式发送给所述智能调控模块和所述存储模块。

2.如权利要求1所述的一种生物质气化炉多能耦合智慧联供生产系统，其特征在于，所述生物质-气转化装置包括生物质收集整理设备、给料设备、生物质气化炉、燃气净化设备和风机；所述气-热电转化装置包括第一散热装置、第一热泵、第二散热装置、第二热泵、第三散热装置、第三热泵、烘干炉和生物质锅炉。

3.如权利要求2所述的一种生物质气化炉多能耦合智慧联供生产系统，其特征在于，所述气-热电转化装置采集模块，用于采集所述气-热电转化装置的数据；所述第一散热装置用于驱动所述第一热泵，所述第一热泵用于吸收所述第一散热装置中可燃性气体的热量作为回收利用低温热能的热源，根据实际需求用于对应的工艺中；所述第二散热装置用于驱动所述第二热泵，所述第二热泵吸收所述第二散热装置中可燃性气体的热量送入供热网中，为用户供热；所述第三散热装置用于驱动所述第三热泵，所述第三热泵吸收所述第三散热装置中可燃性气体的热量通入所述烘干炉中；所述烘干炉用于对气化炉生产得到的另一部分用作所述生物质锅炉燃料的燃气进行烘干，降低含水率，所述烘干炉将烘干后的可燃性气体送入所述生物质锅炉中；所述生物质锅炉用于利用可燃性气体燃烧放热、发电；所述气-热电转化装置采集模块将采集的数据通过数据传输的方式发送给所述散热调控神经网络模型构建模块和所述计算中心。