本发明涉及熔盐耦合火电机组调频，尤其涉及基于双向输入修正的超容熔盐耦合火电机组的调频方法。
背景技术：
1、在现代电力系统中，熔盐耦合火电机组作为一种新兴的热电联产技术，以其能效高、环境友好等优势逐渐受到关注。这种方法通常结合了传统的火力发电和熔盐储热技术，利用熔盐作为储热介质，不仅能够提高热能的利用效率，还能够在电力需求低谷时存储能量，在高峰时释放能量，从而帮助平衡电网负荷。
2、然而，随着可再生能源的不断接入和电力市场需求的日益复杂化，传统的调频方法已难以满足高效、精准调控的需要。传统系统在处理数据和调整发电输出方面通常存在延迟，不能有效应对电网频率和负荷的快速变化。此外，传统调频方法往往依赖于中心化的控制系统，处理速度和反应灵敏度受限于中心系统的处理能力。
3、为了解决这些问题，出现了一些利用边缘计算和智能传感器的解决方案，这些技术可以在数据产生的地点即时处理数据，减少数据传输和处理的延迟。然而，这些方案往往没有充分利用数据处理和机器学习技术来动态调整火电机组和熔盐系统的综合输出，以适应实时电网需求的变化。
技术实现思路
1、鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。
2、因此，本发明提供了基于双向输入修正的超容熔盐耦合火电机组的调频方法，能够解决传统调频方法的响应速度慢和调节精度不高的问题。
3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案，基于双向输入修正的超容熔盐耦合火电机组的调频方法，包括：
4、使用高精度传感器测量熔盐耦合火电机组的运行参数；通过边缘计算处理所测量的数据，进行实时数据分析；根据处理后的数据，调整熔盐耦合火电机组系统的输出，匹配电网需求。
5、作为本发明所述的基于双向输入修正的超容熔盐耦合火电机组的调频方法的一种优选方案，其中：所述高精度传感器包括用于测量温度、压力和流速的光纤传感器和mems传感器；
6、所述运行参数包括，锅炉出口蒸汽温度、冷却水温度、燃烧室温度、锅炉蒸汽输出的压力、冷却水压力、润滑油压力、蒸汽流速、水流速、发电机输出电压和电流、电网的频率、锅炉燃烧燃料的流量、烟气成分、粉尘排放量、设备振动水平、设备运行噪声以及轴承和设备温度。
7、作为本发明所述的基于双向输入修正的超容熔盐耦合火电机组的调频方法的一种优选方案，其中：所述测量熔盐耦合火电机组的运行参数包括，对来自传感器的数据进行融合处理，构建数据处理模型，设表示在时间的多维传感器输入数据，表示在时间的输出预测，的值域为，表示预测输出的概率，其中接近0代表低系统响应或预测值，而接近1代表高系统响应或预测值，允许系统根据预测值进行不同级别的响应调整，具体公式如下：
8、 ；
9、其中，为型激活函数，用于添加非线性因素并限制输出在区间内，为激活函数的输入；是对第个传感器的输出进行时间衰减的积分，用以模拟过去信息对当前预测的影响；是第个传感器对应的权重；为在时间的输出预测；为传感器的总数；为信息过滤函数，代指函数的输入；为衰减因子，调整时间的影响。
10、作为本发明所述的基于双向输入修正的超容熔盐耦合火电机组的调频方法的一种优选方案，其中：所述通过边缘计算处理所测量的数据包括，定义预测模型和参数更新机制如下：
11、 ；
12、参数更新机制采用梯度下降方法，其中和是时间时刻的权重和偏置，参数更新如下：
13、 ；
14、其中，是损失函数，用于评估预测误差；是学习率，控制模型参数更新的速度；是在时间的输出预测，反映根据当前输入预测的系统状态或需求；反映时刻的权重；是t+1时刻的偏置项，根据系统性能的变化动态调整；是考虑数据的时间窗口长度；表示在时间的平均值，用于归一化；是传感器i的输入数据。
15、作为本发明所述的基于双向输入修正的超容熔盐耦合火电机组的调频方法的一种优选方案，其中：所述实时数据分析包括，构建数据分析模型，对预测后和参数更新后的输出进行处理，动态调整熔盐耦合火电机组的输出，实时进行数据处理和调整机器学习的预测结果，模型公式如下：
16、；
17、其中，自适应权重更新策略如下：
18、 ；
19、其中，表示从熔盐耦合火电机组的传感器采集到的数据；是在时间的更新后预测，反映预测的熔盐耦合火电机组的调频输出；是时间的自适应增益系数，用于根据实际输出和预测输出之间的差异动态调整；是与特定传感器对应的自适应衰减系数，用于根据权重的大小调整影响力；是学习率，用于更新；是时间衰减常数，影响历史数据对当前预测的贡献；是时间的实际输出，用于训练过程中更新模型参数。
20、作为本发明所述的基于双向输入修正的超容熔盐耦合火电机组的调频方法的一种优选方案，其中：所述实时数据分析还包括，动态调整实施闭环控制系统以实时接收系统性能数据并调整操作参数，系统通过实时接收系统性能数据，结合模型预测获得的熔盐耦合火电机组的输出，当闭环控制系统监测到熔盐温度或火电负载偏离预设安全阈值时，系统将自动执行调整，设定系统性能监控阈值，并实时监控熔盐温度、火电负载和环境条件，同时确保熔盐耦合火电机组在预设操作范围内；当关键参数偏离设定阈值时，系统启动双向输入修正，自动调整熔盐系统的热输入及火电系统的功率输出；若熔盐温度超过560°c，系统将自动减少熔盐加热器的功率并增加冷却循环的强度；相反，若温度低于500°c，将增加加热器的功率并减少冷却循环；所述关键参数包括熔盐温度、火电负载和环境条件；
21、当预测模型的输出与实际操作数据持续显示出较大的误差时，系统将自动启动预测误差反馈机制；系统不断监测关键性能指标的数据波动，并在任何监测参数超出安全阈值时自动进行调整，调整步骤包括计算偏离程度并按预设的反馈控制逻辑调整对应设置，调整燃料供应量、改变冷却水流速，同时系统记录每次调整的效果，并将数据反馈给中央处理单元；所述关键性能指标包括熔盐温度、火电负载；
22、系统定期比较预测结果与实际输出，并在发现误差超过±3%时，自动启动误差反馈机制，启动误差反馈机制后，系统进入自学习模式，使用当前的数据集更新模型的参数，采用反向传播算法优化预测精度，并持续监控更新后模型的表现；所述系统包括数据采集系统、主控系统以及搭载算法运行的算法模块；
23、当环境参数发生变化时，系统将自动调整熔盐和火电机组的操作参数；若遇到极端环境条件或系统性能指标急剧变化，所述系统性能指标急剧变化即当系统性能指标在当前工作周期内波动范围超过预设范围，系统将立即执行紧急响应程序，包括调节熔盐泵的运行速度或修改火电机组的负载；系统实时监测关键环境参数，并根据关键环境参数的变化自动调整操作参数，在遇到极端环境条件或系统性能指标急剧变化时，系统立即执行紧急调整策略，调节熔盐泵的运行速度或修改火电机组的负载，并启动紧急程序，自动关闭威胁系统安全的设备单元，并通知操作中心进行人工干预；所述关键环境参数包括外部气温和湿度。
24、作为本发明所述的基于双向输入修正的超容熔盐耦合火电机组的调频方法的一种优选方案，其中：所述调整熔盐耦合火电机组系统的输出包括，构建输出模型，通过模型监测系统的组件状态，匹配电网需求和提前识别潜在故障，具体模型如下：
25、；
26、其中，表示从火电机组和熔盐系统采集的实时输出数据；是考虑的时间窗口长度，用于计算数据的时间积分；是归一化函数，用于限制输出范围；是频谱分析参数的权重，用于故障检测；表示应用于从系统中收集的传感器数据的频谱分析函数，表示关键频率，是峰值对应的频率值，用于识别系统性能中的异常；是模型的最终输出，表示调整后的系统输出；为传感器i采集的数据；表示频谱分析中的关键频率数量；
27、通过频谱分析监测到系统性能中的异常振动或噪声，识别系统中周期性波动和潜在故障，频谱分析函数定义如下：
28、 ；
29、其中，是从传感器采集的时间序列数据，是关键频率，用于检测与关键频率对应的异常，识别出潜在的机械故障或性能下降；
30、传感器数据采集函数从火电机组和熔盐系统的各种传感器收集实时数据，传感器数据的采集函数表示为：
31、 ；
32、其中，是传感器在时间的真实读数，而是可能的噪声或误差。
33、作为本发明所述的基于双向输入修正的超容熔盐耦合火电机组的调频方法的一种优选方案，其中：所述调整熔盐耦合火电机组系统的输出包括，构建输出调整模型，实时响应环境变化，并自动调整火电机组和熔盐系统的参数，同时进行环境监测、数据处理、参数调整及反馈机制，公式如下：
34、；
35、其中，是调整后的系统输出参数；是在时间的实时环境温度；是参考温度；为在时间的湿度；为在时间的气压；是考虑的时间窗口长度，是衰减常数，用于调整时间序列数据的影响强度，函数 用于整合湿度和气压的影响；
36、为了调整湿度和气压的影响，设计如下：
37、 ；
38、其中，是正常气压水平，通过湿度的百分比和气压相对于标准水平的对数来调整输出参数，反映湿度和气压对系统性能的实际影响。
39、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现基于双向输入修正的超容熔盐耦合火电机组的调频方法的步骤。
40、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现基于双向输入修正的超容熔盐耦合火电机组的调频方法的步骤。
41、本发明的有益效果：本发明方法通过边缘计算和传感器实现熔盐耦合火电机组的实时响应和精确调控，提高响应速度和能源管理效率，同时，通过动态调节功能优化了电网负荷平衡，增强了电力系统的稳定性和设备运行效率，保证在各种环境条件下能够稳定运行，支持可再生能源的有效整合。
1.基于双向输入修正的超容熔盐耦合火电机组的调频方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的基于双向输入修正的超容熔盐耦合火电机组的调频方法，其特征在于：所述高精度传感器包括用于测量温度、压力和流速的光纤传感器和mems传感器；
3.如权利要求2所述的基于双向输入修正的超容熔盐耦合火电机组的调频方法，其特征在于：所述测量熔盐耦合火电机组的运行参数包括，对来自传感器的数据进行融合处理，构建数据处理模型，设表示在时间的多维传感器输入数据，表示在时间的输出预测，的值域为，表示预测输出的概率，其中接近0代表低系统响应或预测值，而接近1代表高系统响应或预测值，允许系统根据预测值进行不同级别的响应调整，具体公式如下：
4.如权利要求3所述的基于双向输入修正的超容熔盐耦合火电机组的调频方法，其特征在于：所述通过边缘计算处理所测量的数据包括，定义预测模型和参数更新机制如下：
5.如权利要求4所述的基于双向输入修正的超容熔盐耦合火电机组的调频方法，其特征在于：所述实时数据分析包括，构建数据分析模型，对预测后和参数更新后的输出进行处理，动态调整熔盐耦合火电机组的输出，实时进行数据处理和调整机器学习的预测结果，模型公式如下：
6.如权利要求5所述的基于双向输入修正的超容熔盐耦合火电机组的调频方法，其特征在于：所述实时数据分析还包括，动态调整实施闭环控制系统以实时接收系统性能数据并调整操作参数，系统通过实时接收系统性能数据，结合模型预测获得的熔盐耦合火电机组的输出，当闭环控制系统监测到熔盐温度或火电负载偏离预设安全阈值时，系统将自动执行调整，设定系统性能监控阈值，并实时监控熔盐温度、火电负载和环境条件，同时确保熔盐耦合火电机组在预设操作范围内；当关键参数偏离设定阈值时，系统启动双向输入修正，自动调整熔盐系统的热输入及火电系统的功率输出；若熔盐温度超过560°c，系统将自动减少熔盐加热器的功率并增加冷却循环的强度；相反，若温度低于500°c，将增加加热器的功率并减少冷却循环；所述关键参数包括熔盐温度、火电负载和环境条件；
7.如权利要求6所述的基于双向输入修正的超容熔盐耦合火电机组的调频方法，其特征在于：所述调整熔盐耦合火电机组系统的输出包括，构建输出模型，通过模型监测系统的组件状态，匹配电网需求和提前识别潜在故障，具体模型如下：
8.如权利要求7所述的基于双向输入修正的超容熔盐耦合火电机组的调频方法，其特征在于：所述调整熔盐耦合火电机组系统的输出包括，构建输出调整模型，实时响应环境变化，并自动调整火电机组和熔盐系统的参数，同时进行环境监测、数据处理、参数调整及反馈机制，公式如下：
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
