一种配煤比例预测方法、装置及介质与流程

本申请涉及配煤掺烧，特别是涉及一种配煤比例预测方法、装置及介质。

背景技术：

1、火电厂生产过程中，煤的成本占据80％以上，随着煤价的上涨和碳中和政策的推广，如何配煤掺烧才能获取最大的经济效益值得研究。

2、目前的火电厂配煤方案中，通常以单位电量收益为目标，综合考虑了煤价、历史的锅炉效率、历史的厂用电成本、历史的石灰石和液氨成本，其锅炉效率、石灰石和尿素成本都需要查询历史数据，以历史数据为依据，反复迭代计算以得到最佳配煤比例，计算效率低，且历史数据不一定包含适合当前的最佳情况，因此适用范围小。

3、由此可见，如何根据不同需求对配煤比例进行预测，是本领域人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种根据不同需求对配煤比例进行预测的配煤比例预测方法、装置及介质。

2、为解决上述技术问题，本申请提供一种配煤比例预测方法，包括：

3、根据历史厂用电使用量得到厂用电使用量预测模型、根据历史锅炉效率得到锅炉效率预测模型、根据历史环保成本得到环保成本预测模型；

4、根据厂用电使用量预测模型、锅炉效率预测模型、环保成本预测模型建立非线性规划模型；

5、根据当前参与配煤的多个煤种信息，对非线性规划模型进行求解，得到配煤比例。

6、优选地，上述配煤比例预测方法中，根据历史厂用电使用量得到厂用电使用量预测模型，包括：

7、依次提取负荷量、入炉煤质的化验数据、入炉煤重量作为特征，提取历史厂用电使用量作为标签，进行模型训练，得到厂用电使用量预测模型；

8、根据历史锅炉效率得到锅炉效率预测模型，包括：

9、依次提取负荷量、入炉煤质的化验数据、入炉煤重量作为特征，使用反平衡算法计算各组数据对应的锅炉效率，进行模型训练，得到锅炉效率预测模型；

10、历史环保成本包括：历史石灰石处理成本、历史尿素处理成本、历史煤灰煤渣处理成本；

11、对应地，根据历史环保成本得到环保成本预测模型，包括：

12、根据历史石灰石处理成本得到石灰石处理成本预测模型，根据历史尿素处理成本得到尿素处理成本预测模型，根据历史煤灰煤渣处理成本得到煤灰煤渣处理成本预测模型。

13、优选地，上述配煤比例预测方法中，根据厂用电使用量预测模型、锅炉效率预测模型、环保成本预测模型建立非线性规划模型，之后还包括：

14、获取预设约束条件；

15、根据预设约束条件对非线性规划模型进行约束。

16、优选地，上述配煤比例预测方法中，根据厂用电使用量预测模型、锅炉效率预测模型、环保成本预测模型建立非线性规划模型，包括：

17、根据第一公式、厂用电使用量预测模型、锅炉效率预测模型、环保成本预测模型建立非线性规划模型；

18、其中，第一公式为：

19、

20、其中，costeg为单位供电成本；costall为总成本；eg为单位时间内的供电量；costcoal为煤成本；costcaoh为单位时间内石灰石处理成本；costnh3为单位时间内尿素处理成本；costtran为单位时间内煤灰煤渣处理成本；ef为单位时间内发电量；ec为单位时间内厂用电使用量，ec＝fec(xi)，xi为每种煤的配煤比例，i为每种煤的编号。

21、优选地，上述配煤比例预测方法中，得到煤成本的步骤如下：

22、根据第二公式得到煤综合热值；

23、第二公式为：其中hi为各煤种的发热量；

24、根据第三公式得到综合单价；

25、第三公式为其中pi为各煤种的单价；

26、根据第四公式得到煤成本；

27、第四公式为：

28、

29、其中，q为汽耗；η为锅炉效率，coalweight为单位时间内发电量ef所需的煤重量。

30、优选地，上述配煤比例预测方法中，得到石灰石处理成本、尿素处理成本、煤灰煤渣处理成本的步骤如下：

31、根据第五公式得到尿素处理成本；

32、第五公式为：

33、

34、其中，pnh3为尿素单价；为氮元素总含量，ni为各煤种的氮元素含量；knh3为尿素使用量的修正斜率；intenh3为尿素使用量的修正截距；

35、根据第六公式得到石灰石处理成本；

36、第六公式为：

37、

38、其中，pcaoh为石灰石单价；为硫元素总含量；si为各煤种的硫元素含量；kcaoh为石灰石使用量的修正斜率；intecaoh为石灰石使用量的修正截距；

39、根据第七公式得到煤灰煤渣处理成本；

40、

41、其中，paar为处理煤灰煤渣的单价；为煤综合总灰分；aari为各煤种的灰分含量。

42、优选地，上述配煤比例预测方法中，预设约束条件包括：配煤比例总和为100％、不同煤的配比上下限值、综合热量限值、综合硫含量限值、单位时间上煤量最大值。

43、为解决上述技术问题，本申请还提供一种配煤比例预测装置，包括：

44、初步建模模块，用于根据历史厂用电使用量得到厂用电使用量预测模型、根据历史锅炉效率得到锅炉效率预测模型、根据历史环保成本得到环保成本预测模型；

45、综合建模模块，用于根据厂用电使用量预测模型、锅炉效率预测模型、环保成本预测模型建立非线性规划模型；

46、预测求解模块，用于根据当前参与配煤的多个煤种信息，对非线性规划模型进行求解，得到配煤比例。

47、为解决上述技术问题，本申请还提供一种配煤比例预测装置，包括：

48、存储器，用于存储计算机程序；

49、处理器，用于执行计算机程序时实现上述的配煤比例预测方法的步骤。

50、为解决上述技术问题，本申请还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的配煤比例预测方法的步骤。

51、本申请所提供的配煤比例预测方法，根据历史厂用电使用量得到厂用电使用量预测模型、根据历史锅炉效率得到锅炉效率预测模型、根据历史环保成本得到环保成本预测模型；根据厂用电使用量预测模型、锅炉效率预测模型、环保成本预测模型建立非线性规划模型；根据当前参与配煤的多个煤种信息，对非线性规划模型进行求解，得到配煤比例。使用单位供电成本中的厂用电使用量、锅炉效率、环保成本、构建成可预测的模型，结合当前的煤种信息，对其进行求解，得到最优的配煤比例，不需要历史数据包含适合当前的最佳情况，可根据不同需求对配煤比例进行预测。

52、另外，本申请还提供一种装置及介质，与上述方法对应，效果同上。

技术特征：

1.一种配煤比例预测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的配煤比例预测方法，其特征在于，所述根据历史厂用电使用量得到厂用电使用量预测模型，包括：

3.根据权利要求2所述的配煤比例预测方法，其特征在于，所述根据所述厂用电使用量预测模型、所述锅炉效率预测模型、所述环保成本预测模型建立非线性规划模型，之后还包括：

4.根据权利要求3所述的配煤比例预测方法，其特征在于，所述根据所述厂用电使用量预测模型、所述锅炉效率预测模型、所述环保成本预测模型建立非线性规划模型，包括：

5.根据权利要求4所述的配煤比例预测方法，其特征在于，得到所述煤成本的步骤如下：

6.根据权利要求5所述的配煤比例预测方法，其特征在于，得到所述石灰石处理成本、所述尿素处理成本、所述煤灰煤渣处理成本的步骤如下：

7.根据权利要求6所述的配煤比例预测方法，其特征在于，所述预设约束条件包括：配煤比例总和为100％、不同煤的配比上下限值、综合热量限值、综合硫含量限值、单位时间上煤量最大值。

8.一种配煤比例预测装置，其特征在于，包括：

9.一种配煤比例预测装置，其特征在于，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的配煤比例预测方法的步骤。

技术总结
本申请公开了一种配煤比例预测方法、装置及介质，涉及配煤掺烧技术领域，本申请根据历史厂用电使用量得到厂用电使用量预测模型、根据历史锅炉效率得到锅炉效率预测模型、根据历史环保成本得到环保成本预测模型；根据所述厂用电使用量预测模型、所述锅炉效率预测模型、所述环保成本预测模型建立非线性规划模型；根据当前参与配煤的多个煤种信息，对所述非线性规划模型进行求解，得到配煤比例。使用单位供电成本中的厂用电使用量、锅炉效率、环保成本、构建成可预测的模型，结合当前的煤种信息，对其进行求解，得到最优的配煤比例，不需要历史数据包含适合当前的最佳情况，可根据不同需求对配煤比例进行预测。

技术研发人员：王晓虎,程源
受保护的技术使用者：广域铭岛数字科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12