CN120218636A 一種基于天氣數(shù)據(jù)的新能源發(fā)電預(yù)測(cè)的方法_第1頁
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(19)國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局GO6QG06QH02J3/00(2006.01)一種基于天氣數(shù)據(jù)的新能源發(fā)電預(yù)測(cè)的方法本發(fā)明公開了一種基于天氣數(shù)據(jù)的新能源料特性分析,采集生物質(zhì)原料的物理特性參數(shù),部署分布式溫濕度傳感器網(wǎng)絡(luò),實(shí)時(shí)采集溫度、了生物質(zhì)能發(fā)電中原料質(zhì)量與運(yùn)輸效率的動(dòng)態(tài)21.一種基于天氣數(shù)據(jù)的新能源發(fā)電預(yù)測(cè)的方法,其特征在于,包括以下步驟:步驟a:進(jìn)行原料特性分析,采集生物質(zhì)原料的物理特性參數(shù),包括干基熱值、濕基含水率及質(zhì)量,通過熱力學(xué)模型生成初始發(fā)電量預(yù)測(cè);步驟b:在原料儲(chǔ)存區(qū)部署分布式溫濕度傳感器網(wǎng)絡(luò),實(shí)時(shí)采集溫度、濕度、降雨量數(shù)據(jù),結(jié)合環(huán)境參數(shù)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)原料霉變速率與含水率變化;步驟c:進(jìn)行運(yùn)輸動(dòng)態(tài)建模,集成氣象衛(wèi)星、交通管理平臺(tái)及車載診斷系統(tǒng),實(shí)時(shí)獲取運(yùn)輸路徑的天氣數(shù)據(jù)、道路等級(jí)、實(shí)時(shí)交通流量及車輛機(jī)械狀態(tài),構(gòu)建運(yùn)輸效率預(yù)測(cè)模型;步驟d:通過自適應(yīng)權(quán)重分配算法對(duì)步驟a至c的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行融合,生成最終發(fā)電量預(yù)步驟e:進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)閉環(huán)控制,當(dāng)預(yù)測(cè)含水率超過預(yù)設(shè)安全閾值或運(yùn)輸路徑綜合風(fēng)險(xiǎn)值達(dá)到預(yù)警級(jí)別時(shí),自動(dòng)觸發(fā)儲(chǔ)存區(qū)保護(hù)裝置、運(yùn)輸路徑動(dòng)態(tài)優(yōu)化及車輛應(yīng)急控制協(xié)議。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于天氣數(shù)據(jù)的新能源發(fā)電預(yù)測(cè)的方法,其特征在于:所述步驟a中通過熱力學(xué)模型計(jì)算有效熱值,并結(jié)合原料質(zhì)量與發(fā)電效率生成初始發(fā)電量預(yù)其中:y為原料干基熱值,為濕基含水率,L為水的汽化潛熱;同時(shí),結(jié)合發(fā)電效率7和原料質(zhì)量m,進(jìn)行理論發(fā)電量預(yù)測(cè),通過公式:Epred=η·m·Qef;計(jì)算出理論發(fā)電量Bpred;發(fā)電效率7通過歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于天氣數(shù)據(jù)的新能源發(fā)電預(yù)測(cè)的方法,其特征在于:預(yù)測(cè)原料霉變速率的過程如下:通過阿倫尼烏斯方程計(jì)算霉變反應(yīng)速率,具體公式為,式中,e為自然常數(shù),用于描述指數(shù)增長(zhǎng)或衰減關(guān)系,T為儲(chǔ)存區(qū)實(shí)時(shí)溫度,A和E分別為通過實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定的霉變反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù),R為理想氣體常數(shù);采用三維擴(kuò)散方程模擬原料堆內(nèi)部濕度分布,控制方程為:其中S(x,y,z)表示降雨或融雪在原料堆空間坐標(biāo)(x,y,z)處的滲透速率,通過毫米波濕度的空間分布梯度,t為時(shí)間變量。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于天氣數(shù)據(jù)的新能源發(fā)電預(yù)測(cè)的方法,其特征在于:所述濕度擴(kuò)散系數(shù)D的動(dòng)態(tài)修正方法為:根據(jù)實(shí)時(shí)濕度H與降雪量S對(duì)擴(kuò)散系數(shù)進(jìn)行非線性調(diào)整,具體公式如下:式中,D?為基礎(chǔ)擴(kuò)散系數(shù),干燥環(huán)境下的擴(kuò)散能力基準(zhǔn)值,Hcritica為預(yù)設(shè)的濕度臨界閾3值,當(dāng)實(shí)時(shí)濕度超過該閾值時(shí)啟動(dòng)擴(kuò)散系數(shù)補(bǔ)償機(jī)制;H為實(shí)時(shí)濕度,由儲(chǔ)存區(qū)濕度傳感器獲??;參數(shù)α根據(jù)雪質(zhì)密度與原料孔隙率的關(guān)系動(dòng)態(tài)標(biāo)定。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于天氣數(shù)據(jù)的新能源發(fā)電預(yù)測(cè)的方法,其特征在于:所述運(yùn)輸動(dòng)態(tài)建模過程中,進(jìn)行延遲時(shí)間預(yù)測(cè),具體預(yù)測(cè)過程如下:基于多源數(shù)據(jù)融合計(jì)算運(yùn)輸延遲時(shí)間:Rtrans和S分別為降雨強(qiáng)度與降雪量,通過車載氣象站與衛(wèi)星數(shù)據(jù)融合獲a為降雪延遲系數(shù);所述運(yùn)輸動(dòng)態(tài)建模過程中,還進(jìn)行了運(yùn)輸含水率增量預(yù)測(cè);所述道路等級(jí)劃分為高速公路、國道、省道三級(jí),分別對(duì)應(yīng)不同的基準(zhǔn)車速vbase,并結(jié)合實(shí)時(shí)交通擁堵指數(shù)TI對(duì)車速進(jìn)行二次修正。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于天氣數(shù)據(jù)的新能源發(fā)電預(yù)測(cè)的方法,其特征在于:所述運(yùn)輸含水率增量預(yù)測(cè)的具體過程如下:雨水滲透、融雪吸濕與空氣濕度擴(kuò)散的多因素耦合計(jì)算模型:其中Hair為運(yùn)輸途中實(shí)時(shí)空氣濕度,通過車載溫濕度傳感器每5分鐘采樣一次;所述參數(shù)γ為融雪吸濕系數(shù),與原料表面積/體積比正相關(guān),通過多光譜成像儀實(shí)時(shí)測(cè)算原料幾何形態(tài);km為雪層融化速率常數(shù),與溫度和風(fēng)速成正相關(guān);δ為空氣濕度擴(kuò)散系數(shù),表征高濕度環(huán)境中H為原料平衡濕度,通過實(shí)驗(yàn)室吸濕等溫線測(cè)定獲?。弧鱰為運(yùn)輸延遲時(shí)間,t為雪層暴露時(shí)間,即原料表面被積雪覆蓋的累計(jì)時(shí)間。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于天氣數(shù)據(jù)的新能源發(fā)電預(yù)測(cè)的方法,其特征在于:所述自適應(yīng)權(quán)重分配算法實(shí)現(xiàn)過程如下:基于各階段預(yù)測(cè)模型的歷史誤差MAE計(jì)算動(dòng)態(tài)權(quán)重:其中a為權(quán)重分配靈敏度系數(shù),通過LSTM網(wǎng)絡(luò)根據(jù)天氣穩(wěn)定性指數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整,用于控制權(quán)重分配差異度;權(quán)重分配結(jié)果隔預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)更新一次,并通過區(qū)塊鏈存證模塊記錄歷史權(quán)重變化;4MAE為第i階段預(yù)測(cè)模型的歷史平均絕對(duì)誤差,通過過去30天數(shù)據(jù)計(jì)算。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于天氣數(shù)據(jù)的新能源發(fā)電預(yù)測(cè)的方法,其特征在于:風(fēng)險(xiǎn)閉環(huán)控制的內(nèi)容還包括運(yùn)輸車輛的除濕控制,運(yùn)輸車輛的除濕控制過程如下:獲取過程如下:9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于天氣數(shù)據(jù)的新能源發(fā)電預(yù)測(cè)的方法,其特征在于:所述新能源發(fā)電預(yù)測(cè)的方法還包括通過多光譜成像儀進(jìn)行含水率檢測(cè),其具體過程如下:采用多光譜成像儀采集原料表面在特征波長(zhǎng)的反射光譜;通過非線性回歸模型反演含水率:其中IA1到IA5為特征波長(zhǎng)反射光強(qiáng)度,k1、k2和k3為標(biāo)定系數(shù),通過實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)樣品回歸擬合,每季度通過實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)樣品重新校準(zhǔn)。5一種基于天氣數(shù)據(jù)的新能源發(fā)電預(yù)測(cè)的方法技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明涉及新能源發(fā)電領(lǐng)域,具體涉及一種基于天氣數(shù)據(jù)的新能源發(fā)電預(yù)測(cè)的方背景技術(shù)[0002]隨著全球能源結(jié)構(gòu)向低碳化轉(zhuǎn)型,新能源發(fā)電(如風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等)成為實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的核心路徑。相較于傳統(tǒng)化石能源,新能源具有可再生、低污染等優(yōu)勢(shì),但其發(fā)電效率受環(huán)境因素影響顯著,需通過智能化技術(shù)提升預(yù)測(cè)與控制能力,保障電網(wǎng)穩(wěn)定性。[0003]在新能源體系中,生物質(zhì)能發(fā)電通過燃燒農(nóng)林廢棄物(如秸稈、木屑)或能源作物資源豐富:全球每年產(chǎn)生約140億噸生物質(zhì)廢棄物,利用率不足10%;碳平衡特性:燃燒釋放的二氧化碳可被植物光合作用吸收,實(shí)現(xiàn)近零碳排放;調(diào)峰能力:不受光照、風(fēng)速限制,可靈活調(diào)節(jié)發(fā)電負(fù)荷,彌補(bǔ)風(fēng)光發(fā)電的間歇性缺原料供應(yīng)波動(dòng):生物質(zhì)原料的含水率、熱值受天氣(降雨、濕度、溫度)和運(yùn)輸效率燃燒效率損失:含水率超標(biāo)或霉變會(huì)降低熱值利用率,導(dǎo)致發(fā)電量預(yù)測(cè)偏差高;管理粗放:現(xiàn)有技術(shù)中依賴人工經(jīng)驗(yàn),缺乏對(duì)儲(chǔ)存、運(yùn)輸、燃燒全鏈條的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)目前生物質(zhì)發(fā)電量預(yù)測(cè)主要采用兩類方法:基于原料特性的靜態(tài)模型:僅根據(jù)實(shí)驗(yàn)室測(cè)定的干基熱值與質(zhì)量計(jì)算理論發(fā)電單一環(huán)境因子修正模型:例如僅通過降雨量調(diào)整運(yùn)輸時(shí)間,未融合降雪、冰凍、空氣濕度等多因素耦合效應(yīng)。預(yù)測(cè)精度低:未量化天氣對(duì)原料質(zhì)量(如含水率、霉變率)的實(shí)時(shí)影響,導(dǎo)致發(fā)電量響應(yīng)滯后:依賴人工巡檢與手動(dòng)數(shù)據(jù)錄入,無法動(dòng)態(tài)適應(yīng)天氣突變或運(yùn)輸中斷;局部?jī)?yōu)化缺陷:僅針對(duì)單一環(huán)節(jié)(如儲(chǔ)存或運(yùn)輸)優(yōu)化,缺乏全鏈條協(xié)同控制,因此,提出一種基于天氣數(shù)據(jù)的新能源發(fā)電預(yù)測(cè)的方法。發(fā)明內(nèi)容[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于:如何解決現(xiàn)有的新能源發(fā)電預(yù)測(cè)的方法,預(yù)測(cè)精度低與響應(yīng)滯后的問題,提供了一種基于天氣數(shù)據(jù)的新能源發(fā)電預(yù)測(cè)的方法。[0007]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題的,本發(fā)明包括以下步驟:6步驟a:進(jìn)行原料特性分析,采集生物質(zhì)原料的物理特性參數(shù),包括干基熱值、濕基含水率及質(zhì)量,通過熱力學(xué)模型生成初始發(fā)電量預(yù)測(cè);步驟b:在原料儲(chǔ)存區(qū)部署分布式溫濕度傳感器網(wǎng)絡(luò),實(shí)時(shí)采集溫度、濕度、降雨量數(shù)據(jù),結(jié)合環(huán)境參數(shù)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)原料霉變速率與含水率變化;步驟c:進(jìn)行運(yùn)輸動(dòng)態(tài)建模,集成氣象衛(wèi)星、交通管理平臺(tái)及車載診斷系統(tǒng),實(shí)時(shí)獲及車輛機(jī)械狀態(tài),構(gòu)建運(yùn)輸效率預(yù)測(cè)模型;步驟d:通過自適應(yīng)權(quán)重分配算法對(duì)步驟a至c的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行融合,生成最終發(fā)電量預(yù)測(cè)值;步驟e:進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)閉環(huán)控制,當(dāng)預(yù)測(cè)含水率超過預(yù)設(shè)安全閾值或運(yùn)輸路徑綜合風(fēng)險(xiǎn)值達(dá)到預(yù)警級(jí)別時(shí),自動(dòng)觸發(fā)儲(chǔ)存區(qū)保護(hù)裝置、運(yùn)輸路徑動(dòng)態(tài)優(yōu)化及車輛應(yīng)急控制協(xié)議。[0008]進(jìn)一步在于,所述步驟a中通過熱力學(xué)模型計(jì)算有效熱值,并結(jié)合原料質(zhì)量與發(fā)電效率生成初始發(fā)電量預(yù)測(cè),其具體過程如下:Qef=Qdny·(1-w)-L·①;其中:y為原料干基熱值,口為濕基含水率(取值范圍0~1),L為水的汽化潛熱;同時(shí),結(jié)合發(fā)電效率7和原料質(zhì)量m,進(jìn)行理論發(fā)電量預(yù)測(cè),通過公式:Epred=η·m·Qaf;計(jì)算出理論發(fā)電量Eped;發(fā)電效率7通過歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)。[0009]進(jìn)一步在于,預(yù)測(cè)原料霉變速率的過程如下:通過阿倫尼烏斯方程計(jì)算霉變反應(yīng)式中,e為自然常數(shù)(自然指數(shù)函數(shù)的底數(shù)),用于描述指數(shù)增長(zhǎng)或衰減關(guān)系,T為儲(chǔ)存區(qū)實(shí)時(shí)溫度,A和Ea分別為通過實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定的霉變反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù),R為理想氣體常數(shù);采用三維擴(kuò)散方程模擬原料堆內(nèi)部濕度分布,控制方程為:其中S(x,y,z)表示降雨或融雪在原料堆空間坐標(biāo)(x,y,z)處的滲透速率,通過毫米波雷達(dá)監(jiān)測(cè)降水空間分布,a為含水率,D為濕度擴(kuò)散系數(shù),V2a為濕度的拉普拉斯算子(三維空間二階導(dǎo)數(shù)),表示濕度的空間分布梯度,t為時(shí)間變量。[0010]進(jìn)一步在于,所述濕度擴(kuò)散系數(shù)D的動(dòng)態(tài)修正方法為:根據(jù)實(shí)時(shí)濕度H與降雪量S對(duì)擴(kuò)散系數(shù)進(jìn)行非線性調(diào)整,具體公式如下:式中,D?為基礎(chǔ)擴(kuò)散系數(shù),干燥環(huán)境下的擴(kuò)散能力基準(zhǔn)值,Hcritica為預(yù)設(shè)的濕度臨界閾值,當(dāng)實(shí)時(shí)濕度超過該閾值時(shí)啟動(dòng)擴(kuò)散系數(shù)補(bǔ)償機(jī)制;7H為實(shí)時(shí)濕度,由儲(chǔ)存區(qū)濕度傳感器獲?。粎?shù)α根據(jù)雪質(zhì)密度與原料孔隙率的關(guān)系動(dòng)態(tài)標(biāo)定?;诙嘣磾?shù)據(jù)融合計(jì)算運(yùn)輸延遲時(shí)間:Rtrans和S分別為降雨強(qiáng)度與降雪量,通過車載氣snow為冰雪路面車速衰減系數(shù),反映溫度對(duì)冰雪路面車速的影響;a為降雪延遲系數(shù);所述運(yùn)輸動(dòng)態(tài)建模過程中,還進(jìn)行了運(yùn)輸含水率增量預(yù)測(cè);所述道路等級(jí)劃分為高速公路、國道、省道三級(jí),分別對(duì)應(yīng)不同的基準(zhǔn)車速Vbase,并結(jié)合實(shí)時(shí)交通擁堵指數(shù)TI對(duì)車速進(jìn)行二次修正。[0012]進(jìn)一步在于,所述運(yùn)輸含水率增量預(yù)測(cè)的具體過程如下:雨水滲透、融雪吸濕與空氣濕度擴(kuò)散的多因素耦合計(jì)算模型:其中Hair為運(yùn)輸途中實(shí)時(shí)空氣濕度,通過車載溫濕度傳感器每5分鐘采樣一次;所述參數(shù)γ為融雪吸濕系數(shù),與原料表面積/體積比正相關(guān),通過多光譜成像儀實(shí)時(shí)測(cè)算原料幾何形態(tài);km為雪層融化速率常數(shù),與溫度和風(fēng)速成正相關(guān)。H為原料平衡濕度,通過實(shí)驗(yàn)室吸濕等溫線測(cè)定獲?。弧鱰為運(yùn)輸延遲時(shí)間,t為雪層暴露時(shí)間,即原料表面被積雪覆蓋的累計(jì)時(shí)間。進(jìn)一步在于,所述自適應(yīng)權(quán)重分配算法實(shí)現(xiàn)過程如下:基于各階段預(yù)測(cè)模型的歷史誤差MAE計(jì)算動(dòng)態(tài)權(quán)重:其中α為權(quán)重分配靈敏度系數(shù),通過LSTM網(wǎng)絡(luò)根據(jù)天氣穩(wěn)定性指數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整,用于控制權(quán)重分配差異度(默認(rèn)值1.0);權(quán)重分配結(jié)果隔預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)更新一次,并通過區(qū)塊鏈存證模塊記錄歷史權(quán)重變化;[0016]MAE為第i階段預(yù)測(cè)模型的歷史平均絕對(duì)誤差,通過過去30天數(shù)據(jù)計(jì)算。[0017]進(jìn)一步在于,風(fēng)險(xiǎn)閉環(huán)控制的內(nèi)容還包括運(yùn)輸車輛的除濕控制,運(yùn)輸車輛的除濕8控制過程如下:在運(yùn)輸車輛上設(shè)置了濕度傳感器,當(dāng)濕度傳感器監(jiān)測(cè)到車載原料的濕度H大于投放量獲取過程如下:mayer=ka·(H-H1arge)·Vsto[0018]進(jìn)一步在于,所述新能源發(fā)電預(yù)測(cè)的方法還包括通過多光譜成像儀進(jìn)行含水率檢測(cè),其具體過程如下:采用多光譜成像儀采集原料表面在特征波長(zhǎng)的反射光譜;通過非線性回歸模型反演含水率:品回歸擬合,每季度通過實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)樣品重新校準(zhǔn)。[0019]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):該基于天氣數(shù)據(jù)的新能源發(fā)電預(yù)測(cè)的方法,通過融合原料特性、儲(chǔ)存環(huán)境與運(yùn)輸動(dòng)態(tài)的多維度數(shù)據(jù),克服傳統(tǒng)單一模型預(yù)測(cè)的局限性,顯著提高生物質(zhì)燃燒發(fā)電量預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性,為電網(wǎng)調(diào)度提供可靠依據(jù),覆蓋原料儲(chǔ)存、運(yùn)輸至燃燒發(fā)電的全流程,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)含水率變化與霉變風(fēng)險(xiǎn),確保原料質(zhì)量可控,降低因原料劣運(yùn)輸環(huán)節(jié)的影響,優(yōu)化應(yīng)對(duì)策略,減少極端氣候?qū)е碌陌l(fā)電中斷風(fēng)險(xiǎn),結(jié)合實(shí)時(shí)交通路況與道路等級(jí)差異,動(dòng)態(tài)調(diào)整運(yùn)輸路徑與車速預(yù)測(cè),平衡運(yùn)輸時(shí)效性與燃料消耗成本,提升物流采用多光譜成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)含水率空間分布的可視化監(jiān)測(cè),避免傳統(tǒng)取樣檢測(cè)對(duì)原料的破壞,同時(shí)識(shí)別局部異常區(qū)域,提升檢測(cè)效率,自動(dòng)觸發(fā)儲(chǔ)存區(qū)干燥、運(yùn)輸加熱保護(hù)等化數(shù)據(jù)采集與分析,減少人工巡檢與手動(dòng)錄入錯(cuò)誤,降低運(yùn)維成本,提升生物質(zhì)能發(fā)電系統(tǒng)的智能化水平。附圖說明[0020]圖1是本發(fā)明的整體流程圖。具體實(shí)施方式[0021]下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明,本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。[0022]如圖1所示,本實(shí)施例提供一種技術(shù)方案:一種基于天氣數(shù)據(jù)的新能源發(fā)電預(yù)測(cè)的步驟a:進(jìn)行原料特性分析,采集生物質(zhì)原料的物理特性參數(shù),包括干基熱值、濕基9含水率及質(zhì)量,通過熱力學(xué)模型生成初始發(fā)電量預(yù)測(cè);步驟b:在原料儲(chǔ)存區(qū)部署分布式溫濕度傳感器網(wǎng)絡(luò),實(shí)時(shí)采集溫度、濕度、降雨量數(shù)據(jù),結(jié)合環(huán)境參數(shù)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)原料霉變速率與含水率變化;步驟c:進(jìn)行運(yùn)輸動(dòng)態(tài)建模,集成氣象衛(wèi)星、交通管理平臺(tái)及車載診斷系統(tǒng),實(shí)時(shí)獲及車輛機(jī)械狀態(tài),構(gòu)建運(yùn)輸效率預(yù)測(cè)模型;步驟d:通過自適應(yīng)權(quán)重分配算法對(duì)步驟a至c的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行融合,生成最終發(fā)電量預(yù)測(cè)值;步驟e:進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)閉環(huán)控制,當(dāng)預(yù)測(cè)含水率超過預(yù)設(shè)安全閾值或運(yùn)輸路徑綜合風(fēng)險(xiǎn)值達(dá)到預(yù)警級(jí)別時(shí),自動(dòng)觸發(fā)儲(chǔ)存區(qū)保護(hù)裝置、運(yùn)輸路徑動(dòng)態(tài)優(yōu)化及車輛應(yīng)急控制協(xié)議。[0023]所述步驟a中通過熱力學(xué)模型計(jì)算有效熱值,并結(jié)合原料質(zhì)量與發(fā)電效率生成初其中:y為原料干基熱值,4為濕基含水率(取值范圍0~1),L為水的汽化潛熱;同時(shí),結(jié)合發(fā)電效率7和原料質(zhì)量m,進(jìn)行理論發(fā)電量預(yù)測(cè),通過公式:Epred=η·m·Qef;計(jì)算出理論發(fā)電量Bpred;發(fā)電效率7通過歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)校準(zhǔn);通過有效熱值公式,精準(zhǔn)扣除水分蒸發(fā)造成的能量損失,避免現(xiàn)有技術(shù)中因忽略汽化潛熱導(dǎo)致的熱值高估,確保發(fā)電量預(yù)測(cè)更貼近實(shí)際燃燒效率,減少因熱值偏差導(dǎo)致的燃料浪費(fèi)或供電不足風(fēng)險(xiǎn)。[0024]直接關(guān)聯(lián)濕基含水率,可隨原料濕度變化動(dòng)態(tài)調(diào)整有效熱值,適應(yīng)儲(chǔ)存或運(yùn)輸過程中因天氣(如降雨、吸濕)導(dǎo)致的濕度波動(dòng),在雨季或高濕度地區(qū),系統(tǒng)自動(dòng)修正預(yù)測(cè)值,避免因原料臨時(shí)受潮引發(fā)的發(fā)電計(jì)劃偏差。[0025]結(jié)合發(fā)電效率與原料質(zhì)量,量化理論發(fā)電,為燃料采購、庫存調(diào)配提供依據(jù),幫助運(yùn)營方精準(zhǔn)匹配原料庫存與發(fā)電需求,降低過量囤積或短缺風(fēng)險(xiǎn);生物質(zhì)發(fā)電站接收兩批秸稈原料:批次A:干基熱值Qry為15MJ/kg,含水率w為10%;批次B:干基熱值相同Qdry=1MJ/kg,但含水率w為25%(因運(yùn)輸途中遭遇降雨)。[0026]現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷:若僅按干基熱值計(jì)算,兩批次的理論發(fā)電量相同,但實(shí)際燃燒中:批次B因水分蒸發(fā)消耗大量能量,實(shí)際發(fā)電量顯著低于批次A。[0027]通過有效熱值公式計(jì)算:批次A:Qeff=15*(1-0.1)-2.26*0.1=13.5-0.226=13.274MJ/kg;批次B:Qeff=15*(1-0.25)-2.26*0.25=11.25-0.565=10.685MJ/kgQ;現(xiàn)有技術(shù)會(huì)誤判兩批次發(fā)電量相同;本發(fā)明準(zhǔn)確顯示批次B發(fā)電量比批次A低,指導(dǎo)運(yùn)營方優(yōu)先使用批次A或?qū)ε蜝進(jìn)其中S(x,y,z)表示降雨或融雪在原料堆空間坐標(biāo)(x,y,z)處的滲透速率,通過毫[0029]實(shí)時(shí)模擬原料堆內(nèi)部濕度分布,識(shí)別局部高濕區(qū)域(如底部積水區(qū)或表面結(jié)露[0030]通過霉變速率與濕度擴(kuò)散的聯(lián)合分析,動(dòng)態(tài)調(diào)整儲(chǔ)存條件(如溫控閾值),在潮濕三維模型顯示原料堆西北角因雨水滲透形成高濕核動(dòng)態(tài)調(diào)整濕度擴(kuò)散模型參數(shù),實(shí)時(shí)響應(yīng)儲(chǔ)存環(huán)境變化(如突降大雪或持續(xù)高濕),[0035]識(shí)別濕度擴(kuò)散異常區(qū)域(如積雪覆蓋導(dǎo)致的表層水分滲透加速),指導(dǎo)定向投放干本發(fā)明進(jìn)行了動(dòng)態(tài)修正車速,根據(jù)雪量S=5cm/h和溫度Tenv=-3℃,計(jì)算冰雪路面其中Hair為運(yùn)輸途中實(shí)時(shí)空氣濕度,通過車載溫濕度傳感器每5分鐘采樣一次;所述參數(shù)γ為融雪吸濕系數(shù),與原料表面積/體積比正相關(guān),通過多光譜成像儀實(shí)時(shí)測(cè)算原料幾何形態(tài);km為雪層融化速率常數(shù),與溫度和風(fēng)速成正相關(guān)。H為原料平衡濕度,通過實(shí)驗(yàn)室吸濕等溫線測(cè)定獲?。弧鱰為運(yùn)輸延遲時(shí)間,t為雪層暴露時(shí)間,即原料表面被積雪覆蓋的累計(jì)時(shí)間;上述過程同時(shí)考慮雨水滲透、融雪吸濕和空氣濕度擴(kuò)散對(duì)原料含水率的復(fù)合影響,突破傳統(tǒng)單因素模型的局限性,在復(fù)雜天氣(如雨夾雪+高濕度)下,降低含水率預(yù)測(cè)誤差,避免因低估含水率導(dǎo)致的燃燒效率下降,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)輸途中的降雪量、空氣濕度及滲透時(shí)間,動(dòng)態(tài)調(diào)整各影響因子的權(quán)重,在長(zhǎng)途運(yùn)輸中持續(xù)修正預(yù)測(cè)值,適應(yīng)天氣突變(如中途轉(zhuǎn)晴或突發(fā)降雨)。[0044]通過量化不同因素對(duì)含水率的貢獻(xiàn)比例,針對(duì)性啟動(dòng)保護(hù)設(shè)備(如優(yōu)先覆蓋篷布防雨而非加熱除濕),減少不必要的能源消耗(如誤判融雪影響而過度加熱),降低運(yùn)輸成如運(yùn)輸車隊(duì)從山區(qū)向發(fā)電廠運(yùn)送木片原料,途中經(jīng)歷為:實(shí)際因雪層融化吸濕與高濕度擴(kuò)散,含水率增加12%,導(dǎo)致燃燒不充分,發(fā)電量下[0046]本發(fā)明通過多因素動(dòng)態(tài)修正:雨水滲透,前2小時(shí)滲透貢獻(xiàn)+4%;融雪吸濕:后3小時(shí)積雪融化滲透貢獻(xiàn)+5%;空氣濕度擴(kuò)散:高濕度環(huán)境下持續(xù)吸濕貢獻(xiàn)+3%;[0047]系統(tǒng)識(shí)別融雪為主要風(fēng)險(xiǎn)(占比42%),優(yōu)先啟動(dòng)車載加熱裝置加速融雪蒸發(fā);同時(shí)展開篷布減少后續(xù)雨水滲透,而非盲目增加干燥劑。[0048]本發(fā)明的方案可以將實(shí)際含水率從12%降至9%(通過加熱蒸發(fā)部分雪水),發(fā)電效[0049]所述自適應(yīng)權(quán)重分配算法實(shí)現(xiàn)過程如下:基于各階段預(yù)測(cè)模型的歷史誤差MAE計(jì)算動(dòng)態(tài)權(quán)重:其中α為權(quán)重分配靈敏度系數(shù),通過LSTM網(wǎng)絡(luò)根據(jù)天氣穩(wěn)定性指數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整,用于控制權(quán)重分配差異度(默認(rèn)值1.0);權(quán)重分配結(jié)果隔預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)更新一次,并通過區(qū)塊鏈存證模塊記錄歷史權(quán)重變化;本發(fā)明根據(jù)各階段(原料分析、儲(chǔ)存監(jiān)測(cè)、運(yùn)輸建模)的歷史預(yù)測(cè)誤差,實(shí)時(shí)調(diào)整其權(quán)重,確保誤差較低的階段對(duì)最終預(yù)測(cè)結(jié)果影響更大。[0051]避免因某一階段數(shù)據(jù)異常(如傳感器故障或突發(fā)天氣)導(dǎo)致的整體預(yù)測(cè)失真,提升預(yù)測(cè)結(jié)果的可靠性。[0052]通過LSTM網(wǎng)絡(luò)分析實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)(如天氣突變、設(shè)備狀態(tài)波動(dòng)),動(dòng)態(tài)更新權(quán)重分配策[0053]通過指數(shù)函數(shù)平滑權(quán)重分配,避免單一階段誤差劇烈波動(dòng)對(duì)結(jié)果的沖擊,在長(zhǎng)期運(yùn)行中,系統(tǒng)預(yù)測(cè)誤差波動(dòng)范圍縮小,增強(qiáng)發(fā)電計(jì)劃的可行性。[0054]某生物質(zhì)發(fā)電廠連續(xù)三天經(jīng)歷以下情況:第3天:傳感器故障導(dǎo)致原料分析數(shù)據(jù)異常。[0055]現(xiàn)有技術(shù)多為固定權(quán)重分配(如原料分析40%、儲(chǔ)存30%、運(yùn)輸30%);第2天暴雨導(dǎo)致運(yùn)輸預(yù)測(cè)誤差激增,但因權(quán)重固定,最終發(fā)電量預(yù)測(cè)偏差達(dá)20%;第3天原料分析數(shù)據(jù)異常,直接導(dǎo)致預(yù)測(cè)結(jié)果完全失效。[0056]本發(fā)明進(jìn)行了動(dòng)態(tài)權(quán)重調(diào)整:第2天:運(yùn)輸誤差上升至歷史3倍,權(quán)重自動(dòng)降至10%,儲(chǔ)存權(quán)重提升至50%;第3天:原料分析數(shù)據(jù)異常(誤差超限),權(quán)重降至5%,儲(chǔ)存和運(yùn)輸權(quán)重分別調(diào)整為60%和35%。第2天暴雨:現(xiàn)有技術(shù)中預(yù)測(cè)偏差20%,本發(fā)明偏差僅8%;第3天傳感器故障:現(xiàn)有的方法預(yù)測(cè)失效,本發(fā)明通過降低異常數(shù)據(jù)權(quán)重,仍保持在可接受范圍內(nèi)。[0058]風(fēng)險(xiǎn)閉環(huán)控制的內(nèi)容還包括運(yùn)輸車輛的除濕控制,運(yùn)輸車輛的除濕控制過程如在運(yùn)輸車輛上設(shè)置了濕度傳感器,當(dāng)濕度傳感器監(jiān)測(cè)到車載原料的濕度H大于為預(yù)設(shè)的濕度上限值)啟動(dòng)除濕機(jī)組并控制干燥劑投放量,干燥機(jī)投放量獲取過程如下:本發(fā)明通過設(shè)定濕度、溫度閾值,自動(dòng)觸發(fā)保護(hù)措施,實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)到預(yù)警到處置的閉環(huán)控制,避免人工干預(yù)延遲,顯著降低原料損失與設(shè)備損壞風(fēng)險(xiǎn)。減少干燥劑浪費(fèi),同時(shí)確保除濕效率。某發(fā)電站儲(chǔ)存區(qū)因暴雨導(dǎo)致濕度驟升至H=92%(安全閾值Hthreshola=85%),同時(shí)一輛運(yùn)輸車在-5℃環(huán)境下行駛,遭遇降雪。[0062]線頭技術(shù)多為人工巡檢,發(fā)現(xiàn)濕度超運(yùn)輸車未及時(shí)啟動(dòng)加熱,導(dǎo)致原料表層結(jié)冰,燃燒時(shí)熱值損失交底。[0063]本發(fā)明通過儲(chǔ)存區(qū)保護(hù),濕度超限后10秒內(nèi)啟動(dòng)除濕機(jī),計(jì)算干燥劑投放量:mdryer=kd*(92%-85%)*500m3=0.1*7*500=350kg,在3小時(shí)內(nèi)將濕度降至83%,原料零損失。[0064]溫度傳感器檢測(cè)到Tn=-5℃,自動(dòng)激活加熱毯并生成繞行路徑;加熱功率根據(jù)載重m1oad=10噸和風(fēng)速vwina=10000*(1+0.1*8)=5000*1.8=9000,原料溫度

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