文獻標識碼: A
DOI: 10.19358/j.issn.2096-5133.2020.08.012
引用格式: 金秀章,景昊. 基于LSTM的濕法煙氣脫硫漿液pH值建模[J].信息技術與網絡安全,2020,39(8):62-66.
目前燃煤電廠的SO2排放量已經超過了SO2排放總量的一半,并且呈現逐年遞增的趨勢。我國先后頒布的《火電廠大氣污染物排放標準》和《煤電節能減排升級與改造行動計劃(2014—2020年)》等一系列政策法規,明確指出火電廠的SO2排放濃度必須控制在35 mg/m3以下。石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(WFGD)是目前最有效的燃煤機組SO2控制技術之一。WFGD工藝中漿液pH值是決定煙氣脫硫效率的關鍵參數,因此pH值的測量需要迅速、準確。
在WFGD現場測量時由于環境惡劣,且pH值變化具有較大的慣性,導致測量時長較大,無法及時得到漿液pH值的準確值,對于脫硫作業十分不利。因此需要對漿液pH值進行預測。
pH值測量作為非線性系統一直是研究熱點。利用燃煤機組的運行數據,再結合機理分析,采用實驗建模的方法可以辨識出精確合理的系統模型。文獻[5]和文獻[6]把神經網絡等自適應模糊系統用于pH中和過程。BP神經網絡、RBF神經網絡、Elman神經網絡等方法是pH值建模的典型方法,但上述算法本身在時間序列的處理上并沒有突出的優勢。
隨著技術的進步,深度學習、遞歸神經網絡、卷積神經網絡等也在pH值建模得到應用。LSTM神經網絡,注重數據間的時間特性,在大遲延時間序列預測中具有突出優勢。LSTM神經網絡的特點在于發現當前時刻數據與之前數據間的聯系,利用本身具有的記憶能力,將之前數據的狀態進行保存,同時根據保存的信息影響后續的預測值及變化趨勢。
因此,本文提出一種基于LSTM神經網絡的pH值預測模型。以某600 MW機組為研究對象,使用機組實際運行數據,經過機理和相關性分析,確定pH值模型的輔助變量,建立高精度的pH值預測模型。
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作者信息:
金秀章,景 昊
(華北電力大學 控制與計算機工程學院,河北 保定071003)