钢铁焦炉煤气产消及柜位预测方法与应用

【摘要】： 钢铁焦炉煤气系统是企业副产煤气二次能源的主要组成部分。对焦炉煤气发生量和消耗量及煤气柜位的准确预测,可以改变目前调度人员仅凭经验实现焦炉煤气系统平衡的状态,为制定合理煤气调度方案提供科学指导,从而减少煤气放散损失,降低钢铁企业的能耗。 本文通过分析焦炉煤气的发生机理和消耗特性,确定了影响煤气柜柜位变化的主要煤气用户,将焦炉煤气的产消预测归结为一类基于时间序列的预测问题,将煤气柜柜位预测归结为回归预测问题。建立了相应的基于最小二乘支持向量机的产消预测模型和柜位预测模型,并设计了在线学习算法和贝叶斯优化法循环构建和优化预测模型,加快了建模时间,同时提高了预测精度。现场实际数据预测结果表明所建模型在小样本和随机噪声数据环境下能保持很高的预测精度,与其它预测模型相比,适合于钢铁企业的焦炉煤气发生量实时在线预测。 针对宝钢能源调度中心调度人员的实际需要,基于本文建立的产消预测模型和柜位预测模型,开发了宝钢焦炉煤气产消预测和调度系统,目前该系统已经投入到宝钢能源中心进行试运行,为调度人员的能源配置及调度过程提供定量的支持。 【关键词】：焦炉煤气系统 预测 最小二乘支持向量机 在线学习 贝叶斯优化
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TF083
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-16
• 1.1 研究背景及目的8
• 1.2 钢铁能源利用现状8-10
• 1.3 国内外研究现状10-14
• 1.3.1 煤气系统10-11
• 1.3.2 预测方法11-14
• 1.4 本文主要工作14-16
• 2 问题描述16-23
• 2.1 焦炉煤气发生机理16-17
• 2.2 宝钢焦炉煤气系统17-21
• 2.3 产消及柜位预测的必要性21-23
• 3 焦炉煤气系统预测模型23-39
• 3.1 用户特点分析23
• 3.2 系统预测模型23-39
• 3.2.1 用户产消量预测24-32
• 3.2.2 煤气柜位预测32-39
• 4 系统设计和实现39-52
• 4.1 系统设计40-43
• 4.1.1 开发平台40-41
• 4.1.2 数据库访问技术41-43
• 4.2 数据库的设计43-44
• 4.3 运行实例44-52
• 4.3.1 一般用户预测模块44-46
• 4.3.2 柜位预测46-48
• 4.3.3 参数设置48-50
• 4.3.4 误差统计50
• 4.3.5 运行效果50-52
• 结论52-53
• 参考文献53-56
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况56-57
• 致谢57-58

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