基于万有引力搜索算法的电厂锅炉NOx排放模型的参数优化
2013-07-10牛培峰肖兴军李国强马云飞陈贵林张先臣
牛培峰, 肖兴军, 李国强, 马云飞, 陈贵林, 张先臣
(1.燕山大学 工业计算机控制工程河北省重点实验室,秦皇岛066004;2.国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心,秦皇岛066004)
随着能源危机的日益凸显和人们对环境重要性认识的提高,节能、环保成为燃煤电力行业面临的永恒课题.目前,火力发电约占全国发电量的80%.我国对火电厂提出了一系列的改革措施和环保要求,要求大型电站锅炉在提高燃烧经济效益的同时,控制污染物向大气中的排放.因此,电站锅炉燃烧优化问题显得尤为重要.对于给定的电站锅炉,影响锅炉效率和NOx排放量的因素很多[1],如煤质特性、锅炉负荷、炉温、配风方式、燃烧器型式、风粉配比和煤粉细度等,并且炉内燃烧过程非常复杂[2],很难用机理模型去描述.对此,许多学者进行了多方面的研究工作[3].
笔者提出基于万有引力搜索算法(Gravitational Search Algorithm,GSA)[4]和最小二乘支持向量回 归 机[5](Least Squares Support Vector Regression,LSSVR)来进行综合建模.GSA是最近出现的一种新的寻优算法,应用原理为物体间的相互作用力即万有引力定律.LSSVR的建模方法通过利用结构风险最小化原理,使模型在学习和预测过程中具有很好的泛化能力.此外应用GSA算法能够很好地解决支持向量机中参数的选择问题.鉴于以上特点,笔者提出利用LSSVR建立电站锅炉燃烧优化模型,应用GSA来搜寻模型中的未知参数,并与遗传算法(Genetic Algorithm,GA)、蜂群算法(Artificial Bee Colony,ABC)和粒子群算法 (Particle Swarm Optimization,PSO)这3种智能算法进行了对比试验研究,为电站锅炉燃烧调整和降低……
