グラジェントブースティング決定木に基づく双方向ゲートリセットユニットの改良によるボイラー負荷変動燃焼システムのモデリング

YANG Guotian ,  

HE Yuchen ,  

LI Xin ,  

LI Xinli ,  

摘要

ボイラー燃焼システムは、典型的な多変数、強い結合、大きな遅延、多入力/多出力の動的システムであり、実態に合った燃焼システムモデルの構築は非常に困難です。本論文では、双方向ゲートリセットユニット(Bi-GRU)に基づいた新しいボイラー燃焼システムのモデリング方法を提案し、負荷(低、中、高負荷)の条件下で燃焼システムのトレーニングモデルを構築しました。また、勾配ブースティング決定木(GBDT)を使用して入力特徴行列の次元を削減しました。GBDTモデルは、異なる負荷と出力で入力特徴の重みを評価し、重み比率が最大の特徴を識別することができます。GBDTに基づく特徴選択モデルは、元の入力次元を削減するだけでなく、燃焼制御戦略に理論的指導を提供することができます。実際の運転データの計算結果によれば、Bi-GRUおよびGBDTによって構築された新しい燃焼システムモデルは、異なる負荷下での主蒸気流量、主蒸気圧力、そしてNO_x排出量の動的変化を正確に反映することができます。従来のリカレントニューラルネットワーク(RNN)モデルと比較して、本論文の新しいモデルは精度と性能の両方が著しく向上し、さらに構造が単純で計算量が少ないことが確認されています。

关键词

ボイラー燃焼システム;双方向ゲートリセットユニット;グラデーションブースティング決定木;出力特徴

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