【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及智能優化控制，具體涉及燃煤電廠變負荷運行下的智能優化控制方法及平臺。
技術介紹
1、碳中和背景下，新能源大規模接入電網，然而，由于新能源發電具有隨機性和波動性，對電網的供需平衡、穩定性以及調峰能力提出了新的挑戰，為保障電力系統的安全、穩定和可靠運行，傳統煤電的角色逐漸從主導性發電轉向了托底保供的支撐地位，煤電機組需頻繁參與深度調峰和快速調頻，以彌補新能源波動帶來的不穩定性，因此，燃煤電廠在變負荷運行條件下的脫硝控制成為亟需解決的問題。
2、在燃煤電廠的排放物中，氮氧化物(nox)是危害較大的污染物之一，nox不僅對人類健康和環境有害，還會加劇全球變暖和光化學污染，因此，為了實現超低排放目標，各大發電公司對燃煤電廠進行了排放改造，廣泛采用了選擇性催化還原(scr)脫硝技術，scr脫硝技術因其技術成熟、效率高、對鍋爐運行影響小，已在90％以上的燃煤機組中得到應用。
3、盡管scr脫硝技術的應用極為普遍，但在燃煤電廠的實際運行中，scr系統仍因以下技術問題而面臨挑戰，一方面，scr系統具有大時滯、非線性、時變性等特點，傳統的pid串級控制方法在應對這些特性時調節滯后，抗干擾能力不足，難以在動態變化的負荷條件下實現高效控制，導致nox排放難以穩定控制在目標范圍內；另一方面，現有的脫硝控制方案大多針對單一負荷設計，缺乏適應變負荷的能力，在深度調峰的背景下，燃煤電廠頻繁面臨負荷波動，而不同負荷下scr系統的特性差異較大，單一負荷控制方案在高負荷和低負荷情況下表現不佳，難以實現脫硝效率和成本的優化。>
技術實現思路
1、本申請通過提供了燃煤電廠變負荷運行下的智能優化控制方法及平臺，旨在解決現有技術的控制方法在應對scr系統時，難以在動態變化的負荷條件下實現高效控制，進而影響脫硝效果和系統穩定性的技術問題。
2、本申請公開的第一個方面，提供了燃煤電廠變負荷運行下的智能優化控制方法，所述方法包括：調用燃煤電廠的歷史運行數據，并通過對所述歷史運行數據進行負荷趨勢變化分析，完成控制分析模塊的構建；所述控制分析模塊根據所述燃煤電廠回傳的實時負荷數據進行瞬時pid控制參數的分析輸出；在控制scr系統切換至所述瞬時pid控制參數后，激活所述scr系統的煙氣排放采集模塊；通過所述煙氣排放采集模塊對所述scr系統進行煙氣排放信息采集，獲得實時煙氣排放參數；在通過對所述實時煙氣排放參數進行脫硝控制尋優，獲得實時pid控制參數后，控制scr系統從所述瞬時pid控制參數切換至實時pid控制參數；預設煙氣排放窗口，所述煙氣排放采集模塊以煙氣排放窗口為約束進行所述實時煙氣排放參數的動態更新，并基于煙氣排放更新結果進行實時pid控制參數的動態更新和所述scr系統的無縫切換控制。
3、本申請公開的第二個方面，提供了燃煤電廠變負荷運行下的智能優化控制平臺，所述平臺用于上述燃煤電廠變負荷運行下的智能優化控制方法，所述平臺包括：負荷趨勢變化分析單元，所述負荷趨勢變化分析單元用于調用燃煤電廠的歷史運行數據，并通過對所述歷史運行數據進行負荷趨勢變化分析，完成控制分析模塊的構建；控制參數分析輸出單元，所述控制參數分析輸出單元用于所述控制分析模塊根據所述燃煤電廠回傳的實時負荷數據進行瞬時pid控制參數的分析輸出；瞬時控制參數切換單元，所述瞬時控制參數切換單元用于在控制scr系統切換至所述瞬時pid控制參數后，激活所述scr系統的煙氣排放采集模塊；煙氣排放信息采集單元，所述煙氣排放信息采集單元用于通過所述煙氣排放采集模塊對所述scr系統進行煙氣排放信息采集，獲得實時煙氣排放參數；實時控制參數切換單元，所述實時控制參數切換單元用于在通過對所述實時煙氣排放參數進行脫硝控制尋優，獲得實時pid控制參數后，控制scr系統從所述瞬時pid控制參數切換至實時pid控制參數；無縫切換控制單元，所述無縫切換控制單元用于預設煙氣排放窗口，所述煙氣排放采集模塊以煙氣排放窗口為約束進行所述實時煙氣排放參數的動態更新，并基于煙氣排放更新結果進行實時pid控制參數的動態更新和所述scr系統的無縫切換控制。
4、本申請中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點：
5、通過調用歷史運行數據并進行負荷趨勢變化分析，構建控制分析模塊，控制分析模塊利用歷史數據分析生成多個標準負荷區間和對應的標準pid控制參數，使系統能夠適應不同的負荷狀態，這樣確保了在負荷變化時，系統能夠快速響應并調用合適的控制參數，為優化控制提供了數據支撐；通過對實時負荷數據的分析，生成瞬時pid控制參數，瞬時pid控制參數的快速生成和調整使得系統能夠在負荷波動時保持穩定的脫硝性能，避免了滯后響應可能導致的nox排放超標或控制不穩定，實現了從歷史數據到實時數據的快速響應和過渡，提高了系統的控制靈活性和響應速度；在切換至瞬時pid控制參數后，激活煙氣排放采集模塊，對scr系統進行煙氣排放信息采集，獲得實時煙氣排放參數，這些實時數據反映了當前工況的具體狀態，這種實時數據采集和反饋機制提高了系統的自適應能力，能夠及時應對負荷變化對脫硝性能的影響，從而保持脫硝效果和系統穩定性；通過對實時煙氣排放參數進行脫硝控制尋優，獲得當前工況下的最優實時pid控制參數，確保在滿足排放限制的前提下，實現脫硝效率的最大化和運行成本的最小化，控制scr系統從瞬時pid控制參數切換至實時pid控制參數，使得系統在不同負荷工況下始終保持最優的運行狀態，避免控制參數不適應造成的效率損失或排放超標；通過預設煙氣排放窗口，對實時煙氣排放參數進行動態更新和約束，確保排放始終在設定范圍內，基于實時煙氣排放數據和預設窗口進行動態pid參數調整，實現了對scr系統的無縫切換控制，使得控制參數的調整和切換平穩、連續，避免了系統不穩定或性能波動。
6、上述說明僅是本申請技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本申請的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本申請的上述和其它目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉本申請的具體實施方式。
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1.燃煤電廠變負荷運行下的智能優化控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如權利要求1所述的燃煤電廠變負荷運行下的智能優化控制方法，其特征在于，調用燃煤電廠的歷史運行數據，并通過對所述歷史運行數據進行負荷趨勢變化分析，完成控制分析模塊的構建，所述方法包括：
3.如權利要求2所述的燃煤電廠變負荷運行下的智能優化控制方法，其特征在于，所述煙氣排放采集模塊以煙氣排放窗口為約束進行所述實時煙氣排放參數的動態更新，并基于煙氣排放更新結果進行實時PID控制參數的動態更新和所述SCR系統的無縫切換控制，所述方法包括：
4.如權利要求3所述的燃煤電廠變負荷運行下的智能優化控制方法，其特征在于，若所述瞬時相似系數小于所述第一銜接相似系數和/或第二銜接相似系數，則通過所述控制分析模塊進行所述瞬時PID控制參數的切換更新。
5.如權利要求2所述的燃煤電廠變負荷運行下的智能優化控制方法，其特征在于，通過對所述歷史運行數據進行負荷趨勢變化分析，獲得多個標準負荷區間，其中，所述多個標準負荷區間銜接覆蓋所述燃煤電廠的變負荷尺度，所述方法包括：
6.
7.如權利要求6所述的燃煤電廠變負荷運行下的智能優化控制方法，其特征在于，預構建第一性能預測模型，其中，所述第一性能預測模型由并聯的排放性能預測通道、材料消耗預測通道和能源消耗預測通道構成，所述方法包括：
8.如權利要求6所述的燃煤電廠變負荷運行下的智能優化控制方法，其特征在于，在通過對所述實時煙氣排放參數進行脫硝控制尋優，獲得實時PID控制參數后，控制SCR系統從所述瞬時PID控制參數切換至實時PID控制參數，所述方法包括：
9.燃煤電廠變負荷運行下的智能優化控制平臺，其特征在于，用于實施權利要求1-8任一項所述的燃煤電廠變負荷運行下的智能優化控制方法，所述平臺包括：
...【技術特征摘要】
1.燃煤電廠變負荷運行下的智能優化控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如權利要求1所述的燃煤電廠變負荷運行下的智能優化控制方法，其特征在于，調用燃煤電廠的歷史運行數據，并通過對所述歷史運行數據進行負荷趨勢變化分析，完成控制分析模塊的構建，所述方法包括：
3.如權利要求2所述的燃煤電廠變負荷運行下的智能優化控制方法，其特征在于，所述煙氣排放采集模塊以煙氣排放窗口為約束進行所述實時煙氣排放參數的動態更新，并基于煙氣排放更新結果進行實時pid控制參數的動態更新和所述scr系統的無縫切換控制，所述方法包括：
4.如權利要求3所述的燃煤電廠變負荷運行下的智能優化控制方法，其特征在于，若所述瞬時相似系數小于所述第一銜接相似系數和/或第二銜接相似系數，則通過所述控制分析模塊進行所述瞬時pid控制參數的切換更新。
5.如權利要求2所述的燃煤電廠變負荷運行下的智能優化控制方法，其特征在于，通過對所述歷史運行數據進行負荷趨勢變化分析，獲...
【專利技術屬性】
技術研發人員：胡衡，曹喜果，張永濤，樊小朝，張海麗，竟靜靜，張慧娥，蔣甲丁，
申請(專利權)人：新疆工程學院，
類型：發明
國別省市：
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