一种环保设施运行参数的寻优方法及装置与流程

文档序号:11132819阅读:513来源:国知局
一种环保设施运行参数的寻优方法及装置与制造工艺

本发明实施例涉及设备参数寻优技术,尤其涉及一种环保设施运行参数的寻优方法及装置。



背景技术:

随着国家对环保行业的重视,环保行业的发展在不断加快,但是不容忽视的是环保行业的自动化水平较低,现有环保设施依靠设施、设备的出厂原始参数运行,随着设施运行年限的增加,设施性能发生变化,难以使设施在当前工况条件下最优化运行。

而且环保设施是由多个设备、多个生化过程结合形成,单一设备的最佳运行不能实现环保设施的整体最优运行;或依据人为经验进行调整,主观性影响较大,且无法适应多变的工况条件,设施难以优化运行;少数环保设施依据仿真系统进行辅助调整,但受限于仿真系统参数不能随着工况变化及时调整,因此依据仿真系统所得参数也难以保证设施以最优化参数运行,只能在特定条件下运行在一个较优值,无法适应多变的工况条件。



技术实现要素:

本发明提供一种环保设施运行参数的寻优方法及装置,以实现确定环保设施的最优运行参数。

第一方面,本发明实施例提供了一种环保设施运行参数的寻优方法,包括:

获取环保设施的预设参数值及其对应的运行结果值;

根据预设一级寻优规则和所述运行结果值进行寻优,确定达标的预设参数值及其对应的运行结果值;

根据预设工况聚类规则和所述预设参数值,对达标的所述预设参数值及其对应的运行结果值进行工况分组;

根据预设算法和所述运行结果值计算所述预设参数值的性能系数,并根据性能系数确定各工况条件下的最优运行参数值。

进一步的,预设参数值包括:工况参数和设备运行参数。

进一步的,根据预设一级寻优规则和所述运行结果值进行寻优,确定达标的预设参数值及其对应的运行结果值包括:

将所述运行结果值与国家标准进行对比;

将符合所述国家标准的所述运行结果值及其对应的所述预设参数值确定为达标的预设参数值及其对应的运行结果值。

进一步的,根据预设工况聚类规则和所述预设参数值,对达标的所述预设参数值及其对应的运行结果值进行工况分组包括:

根据预设工况等级和所述预设参数值中的工况参数,对达标的所述预设参数值及其对应的运行结果值进行工况分组。

进一步的,根据预设算法和所述运行结果值计算所述预设参数值的性能系数,并根据性能系数确定各工况条件下的最优运行参数值包括:

将所述运行结果值及其对应系数的乘积之和作为所述预设参数值的性能系数;

对比工况分组中各所述预设参数值的性能系数,将性能系数最优的所述预设参数值确定为所述最优运行参数值。

第二方面,本发明实施例还提供了一种环保设施运行参数的寻优装置,包括:

数据获取模块,用于获取环保设施的预设参数值及其对应的运行结果值;

数据一级寻优模块,用于根据预设一级寻优规则和所述运行结果值进行寻优,确定达标的预设参数值及其对应的运行结果值;

数据分组模块,用于根据预设工况聚类规则和所述预设参数值,对达标的所述预设参数值及其对应的运行结果值进行工况分组;

最优参数确定模块,用于根据预设算法和所述运行结果值计算所述预设参数值的性能系数,并根据性能系数确定各工况条件下的最优运行参数值。

进一步的,预设参数值包括:工况参数和设备运行参数。

进一步的,数据一级寻优模块具体用于:

将所述运行结果值与国家标准进行对比;

将符合所述国家标准的所述运行结果值及其对应的所述预设参数值确定为达标的预设参数值及其对应的运行结果值。

进一步的,数据分组模块具体用于:

根据预设工况等级和所述预设参数值中的工况参数,对达标的所述预设参数值及其对应的运行结果值进行工况分组。

进一步的,最优参数确定模块具体用于:

将所述运行结果值及其对应系数的乘积之和作为所述预设参数值的性能系数;

对比工况分组中各所述预设参数值的性能系数,将性能系数最优的所述预设参数值确定为所述最优运行参数值。

本发明通过根据环保设施的运行参数和运行结果,确定环保设施的最优运行参数,解决调节环保设施中单一设备无法保证环保设施整体最优运行的问题,实现确定环保设施的最优运行参数,使环保设施在最佳运行状态下工作的效果。

附图说明

图1是本发明实施例一中的一种环保设施运行参数的寻优方法的流程图;

图2是本发明实施例二中的一种环保设施运行参数的寻优方法的流程图;

图3是本发明实施例三中的一种环保设施运行参数的寻优装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种环保设施运行参数的寻优方法的流程图,本实施例可适用于确定环保设施的最优运行参数的情况,该方法可以由环保设施运行参数的寻优装置来执行,该装置可以由硬件和/或软件来实现,该方法具体包括如下步骤:

步骤110、获取环保设施的预设参数值及其对应的运行结果值。

其中,通过网络通讯技术,将预设参数值及其对应的运行结果值数据信息以及当前时间传输至数据库;其中数据库可以是本地数据库,也可以是线上或云端数据库,可选的,预设参数值包括:工况参数和设备运行参数。工况参数包括但不限于进水化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)、进水氨氮、进水水量、进水pH、进水溶解氧、进水浊度、污泥浓度、生化池溶解氧和污泥性能参数等。设备运行参数包括但不限于鼓风机运行频率、鼓风机运行电流、鼓风机运行时间、鼓风机额定功率、鼓风机有效功率、鼓风机耗电量、提升泵运行频率、提升泵扬程、提升泵运行电流、提升泵运行时长、提升泵运行功率、提升泵额定功能、提升泵实际扬程、污泥回流比和外回流比。运行结果值包括但不限于出水COD、出水氨氮、出水pH、出水浊度、出水水量、出水余氯量、出水化学需氧量和出水溶解氧。数据库将接收的时间及工况参数值等数据,按照规则进行存储,如按照时间、当时工况参数值、当时运行参数值和当时运行结果值依次排列进行存储。

步骤120、根据预设一级寻优规则和运行结果值进行寻优,确定达标的预设参数值及其对应的运行结果值。

其中,根据预设一级寻优规则对运行结果值进行一级寻优,将达到预设标准的上述寻优结果存储于数据库。

可选的,将运行结果值与国家标准进行对比;

将符合国家标准的运行结果值及其对应的预设参数值确定为达标的预设参数值及其对应的运行结果值。

步骤130、根据预设工况聚类规则和预设参数值,对达标的预设参数值及其对应的运行结果值进行工况分组。

其中,预设工况聚类规则针对工况参数值预设聚类标准,根据预设的聚类标准将预设参数值及其对应的运行结果值划分到相应聚类标准的工况分组中。

步骤140、根据预设算法和运行结果值计算预设参数值的性能系数,并根据性能系数确定各工况条件下的最优运行参数值。

其中,根据预设性能系数公式和运行结果值计算性能系数,并以性能系数为控制指标,在不同工况分组中进行寻优计算,确定各工况分组中的最优性能系数。可以利用智能算法,例如神经网络算法和迭代算法进行寻优计算。可选的,持续获取环保设施在正常运行过程中的工况参数值、运行参数值和运行结果值,存储于数据库中数据表,周期性地进行运行参数值寻优操作,更新最优运行参数值,保证环保设施工作在最佳工作状态。

本实施例的技术方案,通过根据环保设施的运行参数和运行结果,确定环保设施的最优运行参数,解决调节环保设施中单一设备无法保证环保设施整体最优运行的问题,实现确定环保设施的最优运行参数,使环保设施在最佳运行状态下工作的效果。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种环保设施运行参数的寻优方法的流程图,本实施例的技术方案是在上述实施例的基础上进一步细化,步骤130包括:

步骤210、根据预设工况等级和预设参数值中的工况参数,对达标的预设参数值及其对应的运行结果值进行工况分组。

其中,将预设参数值中包括的工况参数与预设工况等级的各级标准进行比较,根据比较结果确定工况参数所属的工况分组,即工况参数处于预设工况等级区间内,则确定工况参数属于的该工况分组,进而将预设参数值及其对应的运行结果值打包分组,归入符合分组标准的工况分组中。

进一步的,步骤140包括:

步骤220、将运行结果值及其对应系数的乘积之和作为预设参数值的性能系数。

其中,定义性能系数为X,性能系数按照如下公式计算,

X=λ1C12C2+…λtCtnCn

其中,Ci为运行结果值中的一项指标数据;λi为相对于Ci的系数,λi∈(0~1),∑λi=1;n为运行结果中的指标数据总数。

步骤230、对比工况分组中各预设参数值的性能系数,将性能系数最优的预设参数值确定为最优运行参数值。

其中,在分别计算各工况分组对应的性能系数之后,将工况分组中各预设参数值对应的性能系数进行比较,根据比较结果确定最优运行参数值。存储不同工况等级,最优性能系数以及相应的运行结果值、运行参数值于数据库中。

本实施例的技术方案,通过不同工况等级下性能系数的对比,确定最优性能系数,进而确定最优运行参数值。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的一种环保设施运行参数的寻优装置的结构示意图,环保设施运行参数的寻优装置30包括:

数据获取模块310,用于获取环保设施的预设参数值及其对应的运行结果值;

数据一级寻优模块320,用于根据预设一级寻优规则和运行结果值进行寻优,确定达标的预设参数值及其对应的运行结果值;

数据分组模块330,用于根据预设工况聚类规则和预设参数值,对达标的预设参数值及其对应的运行结果值进行工况分组;

最优参数确定模块340,用于根据预设算法和运行结果值计算预设参数值的性能系数,并根据性能系数确定各工况条件下的最优运行参数值。

可选的,预设参数值包括:工况参数和设备运行参数。

可选的,数据一级寻优模块具体用于:

将运行结果值与国家标准进行对比;

将符合国家标准的运行结果值及其对应的预设参数值确定为达标的预设参数值及其对应的运行结果值。

可选的,数据分组模块具体用于:

根据预设工况等级和预设参数值中的工况参数,对达标的预设参数值及其对应的运行结果值进行工况分组。

可选的,最优参数确定模块具体用于:

将运行结果值及其对应系数的乘积之和作为预设参数值的性能系数;

对比工况分组中各预设参数值的性能系数,将性能系数最优的预设参数值确定为最优运行参数值。

注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

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