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基于BWOA-GAM-BiGRU的火电厂SCR系统出口nox排放预测

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电力科学与工程 2023年第2期39卷 46-54页

作者：马永光郭浩宇华北电力大学自动化系河北保定071003

提出了一种基于数据驱动结合全局注意力机制与双向门控循环单元深度神经网络的选择性催化还原系统出口nox排放预测模型,并使用黑寡妇优化算法对网络超参数进行自动寻优。对某300MW电厂选择性催化还系统的历史运行数据进行深度挖掘,确定... 详细信息

提出了一种基于数据驱动结合全局注意力机制与双向门控循环单元深度神经网络的选择性催化还原系统出口nox排放预测模型,并使用黑寡妇优化算法对网络超参数进行自动寻优。对某300MW电厂选择性催化还系统的历史运行数据进行深度挖掘,确定模型输入变量并校准各输入变量与nox排放量之间的时延并重构样本序列。实验结果显示,所提出模型的预测结果比典型预测模型具有更高预测精度和更好的泛化能力。

关键词：燃煤电厂 nox排放预测数据驱动双向门控循环单元黑寡妇优化算法

基于变量选择和XGBoost组合模型的nox排放预测

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自动化与仪器仪表 2021年第7期 21-25页

作者：邢红涛郭江龙张颖刘书安刘波常志伟河北冀研能源科学技术研究院有限公司石家庄050071 河北建投任丘热电有限责任公司沧州061000

nox排放是燃煤锅炉的主要污染物,精准地预测nox排放对电站锅炉燃烧优化具有重要意义。以某电厂330 MW燃煤锅炉变负荷工况数据为研究对象,提出一种基于变量选择和XGBoost组合模型的nox排放预测方法。首先,针对复杂多样的热工变量,基于偏... 详细信息

nox排放是燃煤锅炉的主要污染物,精准地预测nox排放对电站锅炉燃烧优化具有重要意义。以某电厂330 MW燃煤锅炉变负荷工况数据为研究对象,提出一种基于变量选择和XGBoost组合模型的nox排放预测方法。首先,针对复杂多样的热工变量,基于偏最小二乘(PLS)进行变量选择。然后,基于XGBoost建立nox排放组合预测模型,组合模型通过线性模型融合基于nox排放历史序列和变量特征的单预测模型建立。最后,通过变负荷工况数据证所提方法预测能力和泛化能力,并与其他方法对比。试验表明,所提XGBoost组合模型具有较高的预测精度和较强的泛化能力,对燃煤机组实际运行具有指导意义。

关键词： XGBoost 偏最小二乘变量选择组合模型 nox排放预测

基于火焰自由基成像和支持向量机的燃烧过程NO_x排放预测

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中国电机工程学报 2015年第6期35卷 1413-1419页

作者：李新利李玲卢钢闫勇李楠华北电力大学控制与计算机工程学院北京市昌平区102206 英国肯特大学工程学院

火焰特征参数对燃烧稳定性及污染物生成具有重要影响。火焰自由基作为燃烧的中间产物,其特征在研究污染物的生成机制及其控制方面起着重要的作用。文中通过火焰自由基图像处理和火焰温度监测,并结合支持向量机的软计算法提出了一种nox(N... 详细信息

火焰特征参数对燃烧稳定性及污染物生成具有重要影响。火焰自由基作为燃烧的中间产物,其特征在研究污染物的生成机制及其控制方面起着重要的作用。文中通过火焰自由基图像处理和火焰温度监测,并结合支持向量机的软计算法提出了一种nox(NO和NO2)排放量的在线预测技术。该技术通过光增强成像系统采集火焰自由基OH*,CN*,CH*和C2*的数字图像,同时使用光谱仪和双色法获取火焰温度。在所得的火焰基图像中提取其特征值(自由基灰度等值线和比值),并结合火焰温度,建立基于支持向量机的软计算方法,实现了对nox的排放预测。在燃气燃烧试验炉上的实验结果验证了基于火焰自由基图像的nox预测排放模型的有效性。

关键词：火焰基图像处理火焰温度支持向量机 nox排放预测

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柴油机NO_X排放预测模型研究

机械制造与自动化 2014年第6期43卷 1-6页

作者：许飞云马家欣东南大学机械工程学院江苏南京211189

选择催化还原法(SCR)作为柴油机尾气排放机外控制的有效方法之一,正得到不断的发展和推广应用。针对SCR技术中尿素喷射控制的难点,并结合系统部分输入已知的特点,提出了应用一种带有外部输入的线性/非线性自回归模型(GNARX模型),将净扭... 详细信息

选择催化还原法(SCR)作为柴油机尾气排放机外控制的有效方法之一,正得到不断的发展和推广应用。针对SCR技术中尿素喷射控制的难点,并结合系统部分输入已知的特点,提出了应用一种带有外部输入的线性/非线性自回归模型(GNARX模型),将净扭矩、增压机转速和油门踏板位置这3个序列作为模型外部输入,对柴油机氮氧化物(nox)原机排放量做出预测预报。结果表明,GNARX模型对nox原机排放量的建模预测精度高于GNAR和ARX模型,可为柴油机SCR系统尿素喷射控制提供了可靠的数据反馈。

关键词：柴油机 GNARX模型 nox排放预测

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基于GRNN的船舶柴油机NO_x排放预测

集美大学学报（自然科学版） 2017年第1期22卷 35-40页

作者：孙思远黄朝霞徐虎李孟杰黄加亮集美大学轮机工程学院福建厦门361021 集美大学理学院福建厦门361021 中华人民共和国河北海事局河北曹妃甸063200 福建省船舶与海洋工程重点实验室福建厦门361021

基于4190ZLC-2船用四冲程增压柴油机实验测得的数据,运用广义回归神经网络(GRNN)相关理论,以转速、功率、喷油提前角作为样本的输入量,以排放气体氮氧化物(NO_x)的体积分数作为样本的输出量,对输入数据进行归一化处理,对输出数据进行反... 详细信息

基于4190ZLC-2船用四冲程增压柴油机实验测得的数据,运用广义回归神经网络(GRNN)相关理论,以转速、功率、喷油提前角作为样本的输入量,以排放气体氮氧化物(NO_x)的体积分数作为样本的输出量,对输入数据进行归一化处理,对输出数据进行反归一化处理,建立船舶柴油机广义回归神经网络排放预测模型,在推进特性与负荷特性工况下利用该模型进行柴油机NO_x的排放预测。仿真结果表明,所提出的模型具有较高的预测精度,可为柴油机减少NO_x排放提供依据。

关键词：四冲程柴油机广义神经网络推进特性负荷特性 nox排放预测

基于Stacking集成学习的锅炉NO_(X)排放预测

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工业控制计算机 2021年第4期34卷 92-93,96页

作者：王辉章国宝黄永明张永春东南大学自动化学院江苏南京210096 江苏省特种设备安全监督研究院江苏南京210036

针对锅炉的NO_(x)排放预测问题,提出了一种将Stacking集成学习应用于NO_(x)排放预测建模。首先采用XGBoost、ANN、SVR算法建立三个单一预测模型,再利用Stacking集成方法将三种模型集成为一个强预测模型。在某900MW电站锅炉的运行数据基... 详细信息

针对锅炉的NO_(x)排放预测问题,提出了一种将Stacking集成学习应用于NO_(x)排放预测建模。首先采用XGBoost、ANN、SVR算法建立三个单一预测模型,再利用Stacking集成方法将三种模型集成为一个强预测模型。在某900MW电站锅炉的运行数据基础上进行实验,结果表明:经过Stacking集成的预测模型在Mae、Mse、Mape三种评价指标上都优于单一预测模型。

关键词： nox排放预测 Stacking XGBoost ANN SVR

基于注意力模块化神经网络的城市固废焚烧过程氮氧化物排放预测

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化工学报 2024年第2期75卷 593-603页

作者：蒙西王岩孙子健乔俊飞北京工业大学信息学部北京100124 智慧环保北京实验室北京100124 智能感知与自主控制教育部工程研究中心北京100124

氮氧化物(nitrogen oxides,NO_(x))浓度的实时精准检测是实现脱硝过程闭环控制的前提,对提高城市固废焚烧(municipal solid waste incineration,MSWI)过程脱硝效率具有重要意义。为此,提出了一种基于注意力模块化神经网络(attention mod... 详细信息

氮氧化物(nitrogen oxides,NO_(x))浓度的实时精准检测是实现脱硝过程闭环控制的前提,对提高城市固废焚烧(municipal solid waste incineration,MSWI)过程脱硝效率具有重要意义。为此,提出了一种基于注意力模块化神经网络(attention modular neural network,AMNN)的MSWI过程NO_(x)排放预测方法。首先,模拟脑网络“分而治之”处理复杂任务的特性,利用模糊C均值(fuzzy C-means,FCM)聚类算法将待预测任务划分为多个子任务,从而降低预测任务复杂度;其次,针对各子任务,设计一种自组织模糊神经网络(self-organizing fuzzy neural network,SOFNN)构建子模型,通过神经元增删机制和二阶学习算法提高子模型的学习效率和学习精度;然后,提出了一种基于注意力机制的子模型整合策略,进一步提高预测模型的泛化性能;最后,通过基准实验Mackey-Glass时间序列预测和北京某MSWI厂实际数据验证了AMNN的可行性和有效性。

关键词：城市固废焚烧模块化神经网络注意力机制 nox排放预测

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轻型柴油车SCR系统喷射优化与研究

机械设计与制造 2019年第6期 108-111页

作者：刘军陈智江苏大学汽车与交通工程学院

利用ANSYS FLUENT软件对一轻型柴油车SCR系统的喷射过程进行了仿真分析,从不同的喷射位置、喷孔数目和喷射角度这三个因素出发,对尿素水溶液液滴雾化蒸发及载体入口端蒸汽浓度分布均匀性的影响进行了研究,并运用正交设计的方法分析了三... 详细信息

利用ANSYS FLUENT软件对一轻型柴油车SCR系统的喷射过程进行了仿真分析,从不同的喷射位置、喷孔数目和喷射角度这三个因素出发,对尿素水溶液液滴雾化蒸发及载体入口端蒸汽浓度分布均匀性的影响进行了研究,并运用正交设计的方法分析了三个喷射因素对结果的影响程度,其影响从高到低为:喷射距离,喷孔数目和喷射方向,同时得出一个最佳组合方案,即在喷嘴距离前载体入口端380mm,四孔径向喷射时具有较好的氨浓度分布均匀性。提出了基于流场仿真结果和nox转化效率MAP图相结合的混合建模方法来预测SCR催化器在任一工况下的nox转化效率,并用发动机稳态循环13工况点作为边界条件进行模拟,验证了该方法的有效性,对催化器的前期设计工作具有重要参考价值。

关键词： SCR催化转化器数值模拟喷射优化浓度均匀性 nox排放预测