基于HP2ENN模型的高炉煤气发生量预测

 

Vol.34No.2Mar.2015

冶金能源

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ENERGYFORMETALLURGICALINDUSTRY

基于HP(2)-ENN模型的高炉煤气发生量预测

王小军

(南方汇通股份有限公司)

针对钢铁企业高炉煤气发生量频繁波动,且难以通过建立机理模型进行预测的问题,

结合HP滤波、Elman神经网络各自性质,建立了HP(2)-ENN模型对高炉煤气发生量进行预测。根据企业实际数据应用模型,结果表明,所建模型预测效果良好,与其他常用模型相比,适合高炉煤气发生量的预测,并为合理调度副产煤气提供操作依据。关键词

HP滤波

Elman神经网络

HP(2)-ENN模型

AHP(2)-ENNmodelforPredictionBFG

WangXiaojun(SouthHuitongCo.,Ltd.)

Abstract

Forblastfurnacegasgeneratesfrequentfluctuationsinironandsteelenterprise,anddiffi-

culttopredictbyestablishingamechanismmodeloftheproblem,combinedwithHPfilter,ElmanneuralnetworknatureoftheirrespectiveHP(2)-ENNmodelwasestablishedtoforecasttheblastfur-nacegasgenerates.Accordingtotheenterpriseactualdataapplicationmodel,theresultsshowthatthemodelpredictioneffectisgood,comparedwiththeothercommonlyusedmodels,suitableforblastfur-nacegasgeneratespredictions,andprovidestheoperationbasisforthereasonableschedulingby-productgas.Keywords

HP-filter

Elmanneuralnetworks

HP(2)-ENNmodel

钢铁企业生产过程中产生的高炉煤气

(BFG)是高炉炼铁的副产品,主要可燃烧成分为CO、H2和CH4,因含有大量N2及CO2,所

3[1]

以热值低,一般只有3000~3800kJ/m。随着钢铁企业节能工作的加强以及工艺的进步,钢铁

调度,尤其是当工况发生改变时无法实现高炉煤气的合理调度,致使能源利用效率降低。综上,建立有效的预测模型,对高效合理利用副产煤气具有重要的现实意义。

目前国内外对钢铁企业副产煤气预测和调度的研究比较少

[2-6]

企业高炉煤气利用效率也显著提高,但由于高炉

煤气的发生过程受到复杂因素的影响,导致发生和消耗变化的不规律,供需之间的不平衡现象经常发生,很难通过建立机理模型对其进行有效预测。目前大部分钢铁企业现场主要依靠能源调度专家的经验,根据生产计划及运行情况综合判断后粗略估计,这就会造成预测不准以及事后进行

收稿日期:2014-05-16王小军(1971-),经济师;550017贵州省贵阳市。

,且均存在一些弊端。经验预

测方法无法制定精确的调度计划;线性回归分析法的预测结果可用性低;灰色预测法不适合煤气系统的建模;人工智能的建模方法存在学习速度慢和局部极小等局限性;基于结构最小化的支持向量机(SVM)算法对大规模训练样本难以实施,在线预测精度降低。

基于高炉煤气发生量的特点,文章提出HP滤波与Elman神经网络相结合的方法对高炉煤气发生量进行预测,获得较高的预测精度。

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