[发明专利]循环冷却水系统工艺介质多温度目标设定值切换多参数预测控制算法

摘要

本发明公开了一种循环冷却水系统工艺介质多温度目标设定值切换多参数预测控制算法，具体步骤为：获取循环冷却水系统的历史数据；从历史数据中筛选出特征变量，经数据处理后分为训练样本集和测试样本集；对训练样本集进行逐层贪婪无监督预训练，得到深层神经网络初始化的输入层与隐含层的权值矩阵W、输入层与隐含层阈值矩阵B；进行参数微调，得到初始工艺介质温度预测模型；再测试、评估后；通过获取当前数据，得到冷却给回水压差设定值和工艺介质温度预测值。有益效果：精确降温，在高精度的同时还能最大限度节能。

主权项

1.一种循环冷却水系统工艺介质多温度目标设定值切换多参数预测控制算法，其中，循环冷却水系统包括沿着循环水路设置的N’个冷却塔、吸水池、给水泵机组、出水管组、M’个生产区换热器以及回水管组；在冷却塔内设置有冷却池；所述出水管组包括N’根吸水池进水管、L根吸水池出水管、给水总管、M’根给水支管；所述回水管组包括M’根回水支管、回水总管、N’根上塔回水管；任一所述冷却塔对应经一根所述吸水池进水管与所述吸水池连接，所述吸水池并列经L根所述吸水池出水管与所述给水总管连接，所述给水总管经M’根给水支管向M’个生产区换热器一一对应供水；在所述吸水池出水管上并联设置有给水泵；任一所述生产区换热器对应经一根回水支管与所述回水总管连接，所述回水总管经并列的N’根上塔回水管与N’个冷却塔一一对应连接；M’个所述生产区换热器内均设置有工艺介质温度传感器，该工艺介质温度传感器用于获取各种工艺介质实时温度检测值；在所述给水总管上设置有冷却给水温度传感器和冷却给水压力传感器，所述冷却给水温度传感器用于获取冷却给水温度检测值，所述冷却给水压力传感器用于获取冷却给水压力检测值；在所述回水总管上设置有冷却回水温度传感器和冷却回水压力传感器，所述冷却回水温度传感器用于获取冷却回水温度检测值，所述冷却回水压力传感器用于获取冷却回水压力检测值；在N’根所述上塔回水管上分别设置有一个上塔阀；其特征在于：循环冷却水系统工艺介质多温度目标设定值切换多参数预测控制算法的步骤为：S1：对M’个换热器进行编号，并获取循环冷却水系统在a个采样周期内运行产生的历史数据，并将获取的历史数据作为换热器内工艺介质温度预测模型的训练数据；S2：从历史数据中根据筛选条件筛选出特征变量，将换热器的历史数据中的工艺介质温度检测值、工艺介质温度偏差、工艺介质温度偏差变化率、冷却给水温度检测值、冷却给回水压差检测值作为输入数据，并进行数据归一化处理后得到归一数据集，并将该归一数据集划分为训练样本集和测试样本集；S3：基于堆叠自动编码器，对训练样本集进行逐层贪婪无监督预训练，得到深层神经网络初始化的输入层与隐含层的权值矩阵W、输入层与隐含层阈值矩阵B；S4：进行参数微调：对深层神经网络初始化的输入层与隐含层的权值矩阵W、输入层与隐含层阈值矩阵B进行微调，直到迭代次数达到迭代次数最大值为止，得到基于堆叠自动编码器的初始工艺介质温度预测模型；S5：使用测试样本数据集对步骤S4得到的初始工艺介质温度预测模型进行测试，得到基于堆叠自动编码器的工艺介质温度预测模型；S6：对步骤S5得到的工艺介质温度预测模型进行评估；S7：获取循环冷却水系统当前状态下的当前数据，确定当前状态下的工艺介质最不利点，确定换热器控制对象，并结合工艺介质温度预测模型，得到对应的冷却给回水压差设定值和工艺介质温度预测值。