本申請(qǐng)涉及火電機(jī)組，具體涉及一種基于bilstm模型的氮氧化物濃度確定方法及裝置。
背景技術(shù)：
1、目前，社會(huì)正處于能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和升級(jí)的重要時(shí)期，在這一背景下，傳統(tǒng)火力發(fā)電機(jī)組不僅需要滿足新能源的吸納和電網(wǎng)功率需求的快速響應(yīng)，還面臨著環(huán)境保護(hù)和節(jié)能經(jīng)濟(jì)性的更高挑戰(zhàn)。特別是在選擇催化還原(scr)脫銷裝置中，由于反應(yīng)過(guò)程的復(fù)雜性，對(duì)控制策略的要求變得更加嚴(yán)格。
2、scr脫銷裝置的能效受多種因素的影響，包括催化劑的活性、反應(yīng)溫度和噴氨量等。需要注意的是，催化劑一旦投入使用，通常只能在失效時(shí)更換，而反應(yīng)速度則通過(guò)煙氣旁路進(jìn)行控制。相比之下，噴氨量是唯一可以調(diào)節(jié)的關(guān)鍵參數(shù)。如果噴氨量不足，脫硝效果將不理想，可能導(dǎo)致氮氧化物的排放超標(biāo)；而如果噴氨量過(guò)多，則可能會(huì)引起設(shè)備積灰堵塞和腐蝕，這不僅威脅到鍋爐的安全運(yùn)行，還會(huì)增加運(yùn)營(yíng)成本并引發(fā)二次污染。因此，如何精準(zhǔn)的控制噴氨量是亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于bilstm模型的氮氧化物濃度確定方法及裝置。
2、第一方面，提供一種基于bilstm模型的氮氧化物濃度確定方法，包括：
3、獲取氮氧化物濃度的數(shù)據(jù)樣本，數(shù)據(jù)樣本包括輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)；
4、基于輸入數(shù)據(jù)的最大值、最小值、輸出數(shù)據(jù)的最大值及最小值對(duì)數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行數(shù)據(jù)處理得到目標(biāo)數(shù)據(jù)樣本，目標(biāo)數(shù)據(jù)樣本包括訓(xùn)練數(shù)據(jù)集和測(cè)試數(shù)據(jù)集，訓(xùn)練數(shù)據(jù)集包括訓(xùn)練輸入數(shù)據(jù)和訓(xùn)練輸出數(shù)據(jù)，測(cè)試數(shù)據(jù)集包括測(cè)試輸入數(shù)據(jù)和測(cè)試輸出數(shù)據(jù)；
5、基于訓(xùn)練數(shù)據(jù)集對(duì)獲取到的bilstm模型進(jìn)行訓(xùn)練得到初始濃度確定模型；
6、基于改進(jìn)的麻雀算法對(duì)初始濃度確定模型進(jìn)行更新處理得到濃度確定模型；
7、基于濃度確定模型確定氮氧化物的濃度。
8、進(jìn)一步地，基于改進(jìn)的麻雀算法對(duì)初始濃度確定模型進(jìn)行更新處理得到濃度確定模型，包括：
9、基于改進(jìn)的麻雀算法對(duì)初始濃度確定模型的學(xué)習(xí)率、隱含層神經(jīng)元個(gè)數(shù)及訓(xùn)練次數(shù)進(jìn)行多次迭代優(yōu)化處理，并確定多次迭代優(yōu)化處理過(guò)程中的適應(yīng)度值；
10、基于適應(yīng)度值確定目標(biāo)模型參數(shù)；
11、基于目標(biāo)模型參數(shù)調(diào)整初始濃度確定模型的模型參數(shù)得到濃度確定模型。
12、進(jìn)一步地，方法還包括：
13、將測(cè)試數(shù)據(jù)集中的測(cè)試輸入數(shù)據(jù)輸入至濃度確定模型生成測(cè)試輸出結(jié)果；
14、基于測(cè)試輸出結(jié)果和測(cè)試數(shù)據(jù)集中的測(cè)試輸入數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的測(cè)試輸出數(shù)據(jù)確定測(cè)試輸出結(jié)果的評(píng)價(jià)結(jié)果；
15、基于評(píng)價(jià)結(jié)果調(diào)整濃度確定模型。
16、進(jìn)一步地，改進(jìn)麻雀算法的步驟包括：
17、基于立方映射初始化麻雀種群；
18、基于蝴蝶優(yōu)化算法對(duì)麻雀算法中的發(fā)現(xiàn)者的位置進(jìn)行迭代更新；
19、基于萊維飛行策略對(duì)麻雀算法中的加入者的位置進(jìn)行迭代更新；
20、基于麻雀種群中麻雀的個(gè)體適應(yīng)度更新麻雀算法中預(yù)警者的位置。
21、進(jìn)一步地，獲取氮氧化物濃度的數(shù)據(jù)樣本，包括：
22、基于獲取到的氮氧化物濃度的初始數(shù)據(jù)樣本中輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)的觀測(cè)值確定輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)的相關(guān)值；
23、刪除初始數(shù)據(jù)樣本中相關(guān)值低于預(yù)設(shè)相關(guān)閾值的輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)得到數(shù)據(jù)樣本。
24、第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于bilstm模型的氮氧化物濃度確定裝置，包括：
25、獲取模塊，用于獲取氮氧化物濃度的數(shù)據(jù)樣本，數(shù)據(jù)樣本包括輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)；
26、樣本模塊，用于基于輸入數(shù)據(jù)的最大值、最小值、輸出數(shù)據(jù)的最大值及最小值對(duì)數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行數(shù)據(jù)處理得到目標(biāo)數(shù)據(jù)樣本，目標(biāo)數(shù)據(jù)樣本包括訓(xùn)練數(shù)據(jù)集和測(cè)試數(shù)據(jù)集，訓(xùn)練數(shù)據(jù)集包括訓(xùn)練輸入數(shù)據(jù)和訓(xùn)練輸出數(shù)據(jù)，測(cè)試數(shù)據(jù)集包括測(cè)試輸入數(shù)據(jù)和測(cè)試輸出數(shù)據(jù)；
27、第一訓(xùn)練模塊，用于基于訓(xùn)練數(shù)據(jù)集對(duì)獲取到的bilstm模型進(jìn)行訓(xùn)練得到初始濃度確定模型；
28、第二訓(xùn)練模塊，用于基于改進(jìn)的麻雀算法對(duì)初始濃度確定模型進(jìn)行更新處理得到濃度確定模型；
29、確定模塊，用于基于濃度確定模型確定氮氧化物的濃度。
30、進(jìn)一步地，第二訓(xùn)練模塊包括：
31、迭代單元，用于基于改進(jìn)的麻雀算法對(duì)初始濃度確定模型的學(xué)習(xí)率、隱含層神經(jīng)元個(gè)數(shù)及訓(xùn)練次數(shù)進(jìn)行多次迭代優(yōu)化處理，并確定多次迭代優(yōu)化處理過(guò)程中的適應(yīng)度值；
32、參數(shù)確定單元，用于基于適應(yīng)度值確定目標(biāo)模型參數(shù)；
33、參數(shù)調(diào)整單元，用于基于目標(biāo)模型參數(shù)調(diào)整初始濃度確定模型的模型參數(shù)得到濃度確定模型。
34、進(jìn)一步地，裝置還包括：
35、測(cè)試輸入單元，用于將測(cè)試數(shù)據(jù)集中的測(cè)試輸入數(shù)據(jù)輸入至濃度確定模型生成測(cè)試輸出結(jié)果；
36、評(píng)價(jià)確定單元，用于基于測(cè)試輸出結(jié)果和測(cè)試數(shù)據(jù)集中的測(cè)試輸入數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的測(cè)試輸出數(shù)據(jù)確定測(cè)試輸出結(jié)果的評(píng)價(jià)結(jié)果；
37、模型調(diào)整單元，用于基于評(píng)價(jià)結(jié)果調(diào)整濃度確定模型。
38、進(jìn)一步地，改進(jìn)麻雀算法的步驟包括：
39、基于立方映射初始化麻雀種群；
40、基于蝴蝶優(yōu)化算法對(duì)麻雀算法中的發(fā)現(xiàn)者的位置進(jìn)行迭代更新；
41、基于萊維飛行策略對(duì)麻雀算法中的加入者的位置進(jìn)行迭代更新；
42、基于麻雀種群中麻雀的個(gè)體適應(yīng)度更新麻雀算法中預(yù)警者的位置。
43、進(jìn)一步地，獲取模塊包括：
44、相關(guān)確定單元，用于基于獲取到的氮氧化物濃度的初始數(shù)據(jù)樣本中輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)的觀測(cè)值確定輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)的相關(guān)值；
45、樣本確定單元，用于刪除初始數(shù)據(jù)樣本中相關(guān)值低于預(yù)設(shè)相關(guān)閾值的輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)得到數(shù)據(jù)樣本。
46、第三方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N電子設(shè)備包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，上述處理器執(zhí)行上述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述基于bilstm模型的氮氧化物濃度確定方法的步驟。
47、第四方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述基于bilstm模型的氮氧化物濃度確定方法的步驟。
48、第五方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序/指令，該計(jì)算機(jī)程序/指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述基于bilstm模型的氮氧化物濃度確定方法的步驟。
49、本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案，選擇bilstm模型作為濃度確定模型的基礎(chǔ)模型，能夠同時(shí)考慮過(guò)去和未來(lái)的上下文信息，增強(qiáng)了模型對(duì)時(shí)序數(shù)據(jù)的處理能力，以使其在預(yù)測(cè)氮氧化物濃度時(shí)更加準(zhǔn)確。并且，通過(guò)改進(jìn)后的麻雀算法對(duì)初始濃度確定模型進(jìn)行更新處理，進(jìn)一步提高了模型的預(yù)測(cè)精度，并以此提高控制噴氨量的準(zhǔn)確性。
1.一種基于bilstm模型的氮氧化物濃度確定方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于改進(jìn)的麻雀算法對(duì)所述初始濃度確定模型進(jìn)行更新處理得到濃度確定模型，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，改進(jìn)麻雀算法的步驟包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取氮氧化物濃度的數(shù)據(jù)樣本，包括：
6.一種基于bilstm模型的氮氧化物濃度確定裝置，其特征在于，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第二訓(xùn)練模塊包括：
8.一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的基于bilstm模型的氮氧化物濃度確定方法的步驟。
9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的基于bilstm模型的氮氧化物濃度確定方法的步驟。
10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序/指令，其特征在于，該計(jì)算機(jī)程序/指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的基于bilstm模型的氮氧化物濃度確定方法的步驟。