基于深度信念網(wǎng)的大型循環(huán)流化床建模
發(fā)布時(shí)間:2022-10-18 16:16
循環(huán)流化床鍋爐(Circulating Fluidized Bed Boiler,CFBB)技術(shù)經(jīng)過(guò)二十余年的發(fā)展,為我國(guó)節(jié)能減排做出了巨大貢獻(xiàn),目前是火力發(fā)電廠(chǎng)不可或缺的組成部分。但是其建模、控制問(wèn)題卻遲遲得不到解決。CFBB系統(tǒng)中存在大慣性、強(qiáng)耦合和強(qiáng)非線(xiàn)性等復(fù)雜性質(zhì)。傳統(tǒng)的機(jī)理建模方法包含大量的經(jīng)驗(yàn)公式以及計(jì)算近似,使得建立的數(shù)學(xué)模型不精確,直接影響了模型的實(shí)際應(yīng)用效果。因此如何精準(zhǔn)、簡(jiǎn)單有效的建立循環(huán)流化床模型一直是研究的熱點(diǎn)。本文針對(duì)大型循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng),深入了解其工藝流程、結(jié)構(gòu)設(shè)備、建模特性以及多參數(shù)間的主要關(guān)聯(lián)。利用330MWCFB現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),采用深度信念網(wǎng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)建模方法,建立循環(huán)流化床鍋爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)模型。主要內(nèi)容如下:(1)分析了循環(huán)流化床鍋爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的特性,對(duì)主要參數(shù)進(jìn)行分析,并簡(jiǎn)化模型,模型的輸入?yún)?shù)為給煤量、一次風(fēng)量和閥門(mén)開(kāi)度;輸出參數(shù)為輸出功率、主蒸汽壓力和床溫。利用電廠(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),使用傳統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法和深度信念網(wǎng)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)建模。通過(guò)對(duì)比,深度信念網(wǎng)建模方法能克服傳統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練時(shí)的缺點(diǎn),并且能達(dá)到一個(gè)更好的精確度。(2)在深度信...
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題的研究背景及意義
1.1.1 引言
1.1.2 國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展概況
1.1.3 循環(huán)流化床特點(diǎn)及建模難點(diǎn)
1.2 循環(huán)流化床建模的發(fā)展和研究現(xiàn)狀
1.3 深度學(xué)習(xí)建模研究和應(yīng)用現(xiàn)狀
1.3.1 引言
1.3.2 深度學(xué)習(xí)發(fā)展概況
1.4 論文主要安排
第二章 循環(huán)流化床鍋爐建模分析
2.1 循環(huán)流化床鍋爐結(jié)構(gòu)及工藝流程
2.2 循環(huán)流化床鍋爐控制系統(tǒng)的目標(biāo)及特點(diǎn)
2.2.1 循環(huán)流化床鍋爐燃燒系統(tǒng)控制目標(biāo)
2.2.2 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的任務(wù)及控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.2.3 循環(huán)流化床鍋爐控制系統(tǒng)控制特點(diǎn)
2.3 循環(huán)流化床鍋爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)化模型
2.4 本章小結(jié)
第三章 基于DBN的循環(huán)流化床建模
3.1 建模對(duì)象及數(shù)據(jù)分析
3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立循環(huán)流化床鍋爐模型分析
3.2.1 引言
3.2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模
3.2.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模校驗(yàn)結(jié)果分析
3.3 深度信念網(wǎng)建立循環(huán)流化床鍋爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)模型
3.3.1 引言
3.3.2 深度信念網(wǎng)算法介紹
3.3.3 受限玻爾茲曼機(jī)及對(duì)比散度算法概述
3.3.4 深度信念網(wǎng)模建模
3.3.5 深度信念網(wǎng)校驗(yàn)結(jié)果分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于稀疏正則化的DBN的CFB建模
4.1 稀疏深度網(wǎng)絡(luò)
4.1.1 稀疏表示初步
4.1.2 稀疏深度網(wǎng)絡(luò)模型及其基本性質(zhì)
4.2 稀疏DBN算法
4.2.1 基于懲罰因子的稀疏DBN算法
4.2.2 稀疏受限玻爾茲曼機(jī)
4.2.3 稀疏連接策略DropOut
4.3 模型建立及結(jié)果分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]四十年煤電脫胎換骨與新歷史使命[J]. 王志軒. 新能源經(jīng)貿(mào)觀(guān)察. 2018(09)
[2]循環(huán)流化床燃燒發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析[J]. 岳光溪,呂俊復(fù),徐鵬,胡修奎,凌文,陳英,李建鋒. 中國(guó)電力. 2016(01)
[3]東方電氣研制的世界首臺(tái)350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐在山西投運(yùn)[J]. 電氣技術(shù). 2015(10)
[4]一種連續(xù)型深度信念網(wǎng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]. 喬俊飛,潘廣源,韓紅桂. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2015(12)
[5]600MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐控制系統(tǒng)研究[J]. 高明明,岳光溪,雷秀堅(jiān),劉吉臻,張文廣,陳峰. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(35)
[6]深度學(xué)習(xí)研究進(jìn)展[J]. 劉建偉,劉媛,羅雄麟. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2014(07)
[7]循環(huán)流化床鍋爐床溫建模研究[J]. 楊永超,孫海蓉,張悅. 計(jì)算機(jī)仿真. 2013(11)
[8]燃煤發(fā)電技術(shù)發(fā)展展望[J]. 蔣敏華,黃斌. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2012(29)
[9]深度學(xué)習(xí)研究綜述[J]. 孫志軍,薛磊,許陽(yáng)明,王正. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2012(08)
[10]基于神經(jīng)網(wǎng)解耦的循環(huán)流化床鍋爐燃燒系統(tǒng)自適應(yīng)模糊控制[J]. 牛培峰,高龍,孟凡東,陳貴林,張君. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2011(05)
碩士論文
[1]大型循環(huán)流化床鍋爐床溫建模與優(yōu)化控制研究[D]. 鐘亮民.華北電力大學(xué) 2014
[2]多變量預(yù)測(cè)控制器在200MW火電機(jī)組主汽溫控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 陳江濤.浙江大學(xué) 2011
本文編號(hào):3692646
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題的研究背景及意義
1.1.1 引言
1.1.2 國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展概況
1.1.3 循環(huán)流化床特點(diǎn)及建模難點(diǎn)
1.2 循環(huán)流化床建模的發(fā)展和研究現(xiàn)狀
1.3 深度學(xué)習(xí)建模研究和應(yīng)用現(xiàn)狀
1.3.1 引言
1.3.2 深度學(xué)習(xí)發(fā)展概況
1.4 論文主要安排
第二章 循環(huán)流化床鍋爐建模分析
2.1 循環(huán)流化床鍋爐結(jié)構(gòu)及工藝流程
2.2 循環(huán)流化床鍋爐控制系統(tǒng)的目標(biāo)及特點(diǎn)
2.2.1 循環(huán)流化床鍋爐燃燒系統(tǒng)控制目標(biāo)
2.2.2 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的任務(wù)及控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.2.3 循環(huán)流化床鍋爐控制系統(tǒng)控制特點(diǎn)
2.3 循環(huán)流化床鍋爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)化模型
2.4 本章小結(jié)
第三章 基于DBN的循環(huán)流化床建模
3.1 建模對(duì)象及數(shù)據(jù)分析
3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立循環(huán)流化床鍋爐模型分析
3.2.1 引言
3.2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模
3.2.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模校驗(yàn)結(jié)果分析
3.3 深度信念網(wǎng)建立循環(huán)流化床鍋爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)模型
3.3.1 引言
3.3.2 深度信念網(wǎng)算法介紹
3.3.3 受限玻爾茲曼機(jī)及對(duì)比散度算法概述
3.3.4 深度信念網(wǎng)模建模
3.3.5 深度信念網(wǎng)校驗(yàn)結(jié)果分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于稀疏正則化的DBN的CFB建模
4.1 稀疏深度網(wǎng)絡(luò)
4.1.1 稀疏表示初步
4.1.2 稀疏深度網(wǎng)絡(luò)模型及其基本性質(zhì)
4.2 稀疏DBN算法
4.2.1 基于懲罰因子的稀疏DBN算法
4.2.2 稀疏受限玻爾茲曼機(jī)
4.2.3 稀疏連接策略DropOut
4.3 模型建立及結(jié)果分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]四十年煤電脫胎換骨與新歷史使命[J]. 王志軒. 新能源經(jīng)貿(mào)觀(guān)察. 2018(09)
[2]循環(huán)流化床燃燒發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析[J]. 岳光溪,呂俊復(fù),徐鵬,胡修奎,凌文,陳英,李建鋒. 中國(guó)電力. 2016(01)
[3]東方電氣研制的世界首臺(tái)350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐在山西投運(yùn)[J]. 電氣技術(shù). 2015(10)
[4]一種連續(xù)型深度信念網(wǎng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]. 喬俊飛,潘廣源,韓紅桂. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2015(12)
[5]600MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐控制系統(tǒng)研究[J]. 高明明,岳光溪,雷秀堅(jiān),劉吉臻,張文廣,陳峰. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(35)
[6]深度學(xué)習(xí)研究進(jìn)展[J]. 劉建偉,劉媛,羅雄麟. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2014(07)
[7]循環(huán)流化床鍋爐床溫建模研究[J]. 楊永超,孫海蓉,張悅. 計(jì)算機(jī)仿真. 2013(11)
[8]燃煤發(fā)電技術(shù)發(fā)展展望[J]. 蔣敏華,黃斌. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2012(29)
[9]深度學(xué)習(xí)研究綜述[J]. 孫志軍,薛磊,許陽(yáng)明,王正. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2012(08)
[10]基于神經(jīng)網(wǎng)解耦的循環(huán)流化床鍋爐燃燒系統(tǒng)自適應(yīng)模糊控制[J]. 牛培峰,高龍,孟凡東,陳貴林,張君. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2011(05)
碩士論文
[1]大型循環(huán)流化床鍋爐床溫建模與優(yōu)化控制研究[D]. 鐘亮民.華北電力大學(xué) 2014
[2]多變量預(yù)測(cè)控制器在200MW火電機(jī)組主汽溫控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 陳江濤.浙江大學(xué) 2011
本文編號(hào):3692646
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dongligc/3692646.html
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