《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 其他 > 设计应用 > 基于互信息变量选择的燃煤机组SCR脱硝系统PSO-ELM建模
基于互信息变量选择的燃煤机组SCR脱硝系统PSO-ELM建模
网络安全与数据治理 9期
张瑾,姜浩,金秀章
(华北电力大学控制与计算机工程学院,河北保定071003)
摘要: 针对燃煤机组SCR脱硝系统出口NOx浓度存在测量滞后以及吹扫时数据失真等问题,提出了一种基于特征提取和粒子群算法(PSO)优化极限学习机(ELM)超参数的燃煤机组SCR脱硝系统模型。利用互信息(MI)进行时间迟延补偿,采用最大相关最小冗余(mRMR)方法筛选辅助变量,通过PSO优化算法确定ELM最优超参数并建立预测模型,最后进行对比验证。仿真结果表明:采用本文方法所建立的PSO-ELM预测模型的均方误差和相关系数分别为0.931 4 mg/m3和0.978 6,预测精度高,能够为脱硝系统出口NOx的现场优化控制提供技术支持。
中圖分類號:X773
文獻標識碼:A
DOI:10.19358/j.issn.2097-1788.2023.09.013
引用格式:張瑾,姜浩,金秀章.基于互信息變量選擇的燃煤機組SCR脫硝系統PSO-ELM建模[J].網絡安全與數據治理,2023,42(9):88-95.
PSO-ELM modeling of SCR denitrification system of coal-fired units based on mutual information variable selection
Zhang Jin,Jiang Hao ,Jin Xiuzhang
( School of Control and Computer Engineering,North China Electric Power University,Baoding 071003,China)
Abstract: Aiming at the problems of NOx concentration at the outlet of selective catalytic reduction (SCR) denitration system of coal-fired units, such as measurement lag and data distortion during purging, a SCR denitration system model of coal-fired units based on feature extraction and particle swarm optimization (PSO) to optimize extreme learning machine (ELM) hyperparameters is proposed in this paper. Mutual information (MI) was used to compensate the time delay, maximum correlation minimum redundancy (mRMR) was used to screen the auxiliary variables, and the optimal ELM hyperparameters were determined by PSO optimization algorithm and the prediction model was established. Finally, the comparison and verification were carried out. The simulation results show that the mean square error and correlation coefficient of the PSO-ELM prediction model established by the method in this paper are 0.931 4 mg/m3 and 0.978 6 respectively, with high prediction accuracy, which can provide technical support for the on-site optimization control of NOx at the exit of the denitrification system.
Key words : mutual information;PSO algorithm;SCR-DeNOx system;extreme learning

0     引言

燃煤機組產生的氮氧化物(NOx)是大氣污染的首要排放物之一,在空氣質量方面影響較為嚴重[1]。煙氣排放連續檢測系統(Continuous Emission Monitoring Systems,CEMS)對煙氣取樣管路要按時反向吹掃,以避免積灰堵塞,從而會導致NOx測量結果存在間斷性失真,同時,由于煙氣取樣管路長度一般為40~60 m,造成測量結果出現時滯現象,控制系統的控制難度也因此得到提升。因此,建立脫硝系統預測模型,對于燃煤機組的優化運行,噴氨量的控制以及污染物的監測管理都具有重要意義[2]。

隨著神經網絡的發展,許多建模方法被應用到脫硝系統當中。楊文玉等人[3]利用RBF神經網絡建立了脫硝系統出口NOx的預測模型,該模型在處理時序預測問題時并沒有明顯優勢。張淑清等人[4]利用ELM神經網絡建立了電網負荷的預測模型,并利用飛蛾優化算法對模型參數進行優化,該文所用訓練數據過少,容易導致模型過擬合。劉延泉等人[5]將互信息與LSSVM方法結合,對脫硝系統入口NOx濃度進行了預測,但模型未考慮輸入變量的對模型的影響。

除了建模方法,特征選擇也會影響模型的預測能力。特征選擇常見的方法有過濾式(Filter)、封裝式(Wrapper)和嵌入式(Embedded)三種。輸入變量的直接選擇決定了模型的結構與輸出,輸入變量的選擇通常對工業機理進行分析,從待選變量進行篩選獲取[6-7]。金秀章等人[8]利用mRMR算法篩選出符合模型的輸入變量,建立了出口SO2質量濃度預測模型,但正則化仍不能計算出隱層節點的具體數量。趙文杰等人[9]利用互信息與優化算法結合確定系統最優的輸入變量集合,將互信息特征提取方法應用到高維系統中,建立了脫硝系統的預測模型,但該方法計算量大,耗時較長,實施起來較為困難。錢虹等人[10]采用隨機森林算法進行變量選擇,并對SCR脫硝系統出口NOx質量濃度進行了預測,但模型未解決煙氣采樣管道長度較長而導致的時滯問題。


本文詳細內容請下載:http://m.tom3567.com/resource/share/2000005666




作者信息:

張瑾,姜浩,金秀章

(華北電力大學控制與計算機工程學院,河北保定071003)

微信圖片_20210517164139.jpg

此內容為AET網站原創,未經授權禁止轉載。
主站蜘蛛池模板: 国产午夜精品一区| 国产伦精品免费视频| 亚洲a级在线播放观看| 天天爱天天做天天操| 国产伦精品一区二区三区视频免费 | 国产精品亚洲a| 欧美日本国产精品| 国产精品国产三级国产aⅴ浪潮| 久久久久久久免费| 国产精品一区二区免费看| 日本成人中文字幕在线| 国产精品初高中精品久久| 国产精品手机在线| 国产精品福利在线观看网址| 国产精品福利网| 国产精品福利在线| 99在线精品免费视频| 97久久精品国产| 不卡伊人av在线播放| 国产精品视频在线观看| 日本三级久久久| 日韩精品一区二区三区丰满| 国产欧美日韩免费看aⅴ视频| 久久99国产精品| 日本中文字幕不卡免费| 91精品国自产在线观看| 午夜精品蜜臀一区二区三区免费| 国产欧美日韩免费看aⅴ视频| 国产精品亚洲精品| 国产成人在线精品| 97精品欧美一区二区三区| 国产超级av在线| 亚洲中文字幕无码一区二区三区| 91精品久久久久久久久久另类| 中文网丁香综合网| 国产精品对白刺激久久久| 国产精品久久精品视| 亚洲www永久成人夜色| 91国产高清在线| 日本高清久久天堂| 欧美中日韩免费视频|