JP2023175210A - Control apparatus for wet flue-gas desulfurization device, remote monitoring system, and control method - Google Patents
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Abstract
【課題】湿式排煙脱硫装置の制御目標値を決定するためのテーブルの精度が改善された制御装置を提供する。【解決手段】燃焼装置排ガスの湿式排煙脱硫装置における制御装置15であって、学習モデル構築部、予測値補正部、テーブル作成部、及び制御目標値決定部を備え、学習モデル構築部は、燃焼装置の負荷を含む説明変数と、目的変数である吸収塔出口の二酸化硫黄濃度との関係について学習モデルを構築し、予測値補正部は、学習モデルによる予測値を実測値との差に基づいて補正し、テーブル作成部は、燃焼装置の負荷と、補正後予測値が基準値を満たすための吸収剤濃度目標値及び吸収剤循環量目標値との関係を示すテーブルを作成し、制御目標値決定部は、テーブルに基づいて吸収剤濃度目標値を算出して吸収剤の投入量及び吸収液の循環流量の制御目標値を決定し、予測値補正部は、負荷に基づいて予測値を補正する第1補正部を含む、制御装置である。【選択図】図2The present invention provides a control device in which the accuracy of a table for determining a control target value for a wet flue gas desulfurization device is improved. A control device 15 for a wet flue gas desulfurization device for combustion device exhaust gas, comprising a learning model construction section, a predicted value correction section, a table creation section, and a control target value determination section, the learning model construction section comprising: A learning model is constructed for the relationship between explanatory variables including the load of the combustion equipment and the sulfur dioxide concentration at the outlet of the absorption tower, which is the objective variable, and the predicted value correction section calculates the predicted value by the learning model based on the difference from the actual measured value. The table creation unit creates a table showing the relationship between the load of the combustion device and the absorbent concentration target value and absorbent circulation amount target value so that the corrected predicted value satisfies the reference value, and calculates the control target. The value determination unit calculates the absorbent concentration target value based on the table and determines the control target value for the amount of absorbent input and the circulation flow rate of the absorbent, and the predicted value correction unit calculates the predicted value based on the load. This is a control device including a first correction section that performs correction. [Selection diagram] Figure 2
Description
本開示は、湿式排煙脱硫装置の制御装置、遠隔監視システム、及び、制御方法に関する。 The present disclosure relates to a control device, a remote monitoring system, and a control method for a wet flue gas desulfurization device.
湿式排煙脱硫装置では、ボイラ等の燃焼装置で発生した排ガスを脱硫装置の吸収塔内に導入し、吸収塔を循環する吸収液と気液接触させる。気液接触の過程で、吸収液中の吸収剤(例えば、炭酸カルシウム)と排ガス中の二酸化硫黄(SO2)とが反応することにより、排ガス中のSO2は吸収液に吸収され、排ガスからSO2が除去(排ガスが脱硫)される。一方、SO2を吸収した吸収液は落下して、吸収塔下方の貯留タンク内に溜められる。貯留タンクには吸収剤が供給され、供給された吸収剤で吸収性能を回復した吸収液は循環ポンプによって吸収塔の上方に供給され、排ガスとの気液接触(SO2の吸収)に供せられる。吸収液を循環させる循環ポンプは消費電力が大きいため、従来は、消費電力の抑制を目的として、吸収塔に流入する排ガスの流量と排ガス中のSO2濃度等に基づいて必要となる吸収液の循環流量を計算し、循環ポンプの運転台数の制御が行われている。 In a wet flue gas desulfurization device, exhaust gas generated in a combustion device such as a boiler is introduced into an absorption tower of the desulfurization device, and brought into gas-liquid contact with an absorption liquid circulating through the absorption tower. During the gas-liquid contact process, the absorbent (e.g., calcium carbonate) in the absorption liquid reacts with sulfur dioxide (SO 2 ) in the exhaust gas, so that SO 2 in the exhaust gas is absorbed by the absorption liquid and removed from the exhaust gas. SO 2 is removed (exhaust gas is desulfurized). On the other hand, the absorption liquid that has absorbed SO 2 falls and is stored in a storage tank below the absorption tower. An absorbent is supplied to the storage tank, and the absorbent whose absorption performance has been restored by the supplied absorbent is supplied to the upper part of the absorption tower by a circulation pump, where it is brought into gas-liquid contact with the exhaust gas (absorption of SO 2 ). It will be done. Since the circulation pump that circulates the absorption liquid consumes a large amount of power, conventionally, in order to reduce power consumption, the amount of absorption liquid required is determined based on the flow rate of the exhaust gas flowing into the absorption tower, the SO 2 concentration in the exhaust gas, etc. The circulation flow rate is calculated and the number of operating circulation pumps is controlled.
特許文献1では、このような湿式排煙脱硫装置の吸収塔において吸収液を循環させるための循環ポンプの運転条件を適切に調節するための技術が開示されている。この文献では、ボイラ等の燃焼装置及び湿式排煙脱硫装置から得られた運転データを用いて、運転データと吸収塔出口におけるSO2濃度との相関関係、及び、運転データと吸収液に含まれる吸収剤濃度との相関関係を、それぞれ機械学習によってモデル化し、これら2つの学習モデルによって求められるテーブルに基づいて、吸収液の循環流量や吸収剤濃度を最適化するように制御している。
Patent Document 1 discloses a technique for appropriately adjusting the operating conditions of a circulation pump for circulating an absorption liquid in an absorption tower of such a wet flue gas desulfurization apparatus. This document uses operational data obtained from combustion equipment such as boilers and wet flue gas desulfurization equipment to examine the correlation between the operational data and the SO 2 concentration at the outlet of the absorption tower, and the correlation between the operational data and the
上記特許文献1では、学習モデルによって求められるテーブルに基づいて、吸収液の循環流量や吸収剤濃度の制御目標値を算出しているため、何らかの要因によって学習モデルの予測精度が低下すると(学習モデルの予測値が実測値から乖離すると)、テーブルに基づいて算出される制御目標値が最適値からずれてしまい、制御精度が低下してしまうおそれがある。このような制御精度の低下を抑制するために、学習モデルの予測精度が低下した場合には、学習モデルを再学習によって構築し直すことで改善を図ることが考えられる。しかしながら学習モデルの再学習は、演算を行うコンピュータ等の処理装置に対して高度な処理能力が求められ、実現するためのコストが高くなってしまう。また、学習モデルの予測精度を改善する他の手法としては、学習モデルの再学習を行わずに、学習モデルの予測値に対して補正処理を行うことも考えられるが、学習モデルを用いて得られる予測値の精度は、湿式排煙脱硫装置の状態に依存する。そのため、学習モデルの予測値を補正することで予測精度を改善する場合においても、どのように補正処理を行うかが課題となる。 In Patent Document 1, the control target values for the circulating flow rate of the absorption liquid and the concentration of the absorbent are calculated based on the table determined by the learning model, so if the prediction accuracy of the learning model decreases due to some factor (the learning model If the predicted value deviates from the actual measured value), the control target value calculated based on the table will deviate from the optimal value, and there is a risk that control accuracy will decrease. In order to suppress such a decrease in control accuracy, when the prediction accuracy of the learning model decreases, it may be possible to improve the learning model by rebuilding it through relearning. However, relearning of a learning model requires high processing power from a processing device such as a computer that performs calculations, and the cost to realize it becomes high. Another method to improve the prediction accuracy of the learning model is to perform correction processing on the predicted values of the learning model without retraining the learning model. The accuracy of the predicted value depends on the condition of the wet flue gas desulfurization equipment. Therefore, even when improving prediction accuracy by correcting the predicted value of the learning model, the problem is how to perform the correction process.
本開示の少なくとも一実施形態は上述の事情に鑑みなされたものであり、学習モデルの予測値を補正することで、制御目標値を決定するためのテーブルの精度を改善可能な湿式排煙脱硫装置の制御装置、遠隔監視システム、及び、制御方法を提供することを目的とする。 At least one embodiment of the present disclosure has been made in view of the above circumstances, and provides a wet flue gas desulfurization device that can improve the accuracy of a table for determining control target values by correcting predicted values of a learning model. The purpose of the present invention is to provide a control device, a remote monitoring system, and a control method.
本開示の少なくとも一実施形態に係る湿式排煙脱硫装置の制御装置は、上記課題を解決するために、
吸収塔内において、燃焼装置で発生した排ガスと吸収液とを気液接触させて脱硫を行う湿式排煙脱硫装置の制御装置であって、
前記燃焼装置又は前記湿式排煙脱硫装置の少なくとも一方の運転データに含まれる少なくとも1つのパラメータであって、前記燃焼装置の負荷を少なくとも含む説明変数と、将来の吸収塔出口における二酸化硫黄濃度である目的変数との関係について機械学習により学習モデルを構築するための学習モデル構築部と、
前記学習モデルによる前記二酸化硫黄濃度の予測値を、前記予測値と前記吸収塔出口における前記二酸化硫黄濃度の実測値との差に基づいて算出される補正係数を用いて補正するための予測値補正部と、
前記燃焼装置の負荷と、前記予測値補正部によって補正された補正後予測値が基準値を満たすための前記吸収液の吸収剤濃度目標値及び吸収剤循環量目標値との関係を示すテーブルを作成するためのテーブル作成部と、
前記テーブルに基づいて前記運転データに対応する前記吸収剤濃度目標値及び前記吸収剤循環量目標値を算出し、前記吸収剤濃度目標値及び前記吸収剤循環量目標値に対応する前記吸収剤の投入量及び前記吸収液の循環流量の制御目標値を決定するための制御目標値決定部と、
を備え、
前記予測値補正部は、前記補正係数として、前記負荷に基づいて算出される第1補正係数を用いて、前記予測値を補正する第1補正部を含む。
In order to solve the above problems, a control device for a wet flue gas desulfurization device according to at least one embodiment of the present disclosure,
A control device for a wet flue gas desulfurization device that performs desulfurization by bringing exhaust gas generated in a combustion device into gas-liquid contact with an absorption liquid in an absorption tower,
At least one parameter included in the operation data of at least one of the combustion device or the wet flue gas desulfurization device, the explanatory variable including at least the load of the combustion device, and the future sulfur dioxide concentration at the outlet of the absorption tower. a learning model construction unit for constructing a learning model using machine learning regarding the relationship with the objective variable;
Predicted value correction for correcting the predicted value of the sulfur dioxide concentration by the learning model using a correction coefficient calculated based on the difference between the predicted value and the actual measured value of the sulfur dioxide concentration at the outlet of the absorption tower. Department and
A table showing the relationship between the load of the combustion device and the absorbent concentration target value and absorbent circulation amount target value of the absorbent liquid so that the corrected predicted value corrected by the predicted value correction unit satisfies the reference value. A table creation part for creating,
The absorbent concentration target value and the absorbent circulation rate target value corresponding to the operation data are calculated based on the table, and the absorbent concentration target value and the absorbent circulation rate target value corresponding to the absorbent concentration target value and the absorbent circulation rate target value are calculated. a control target value determination unit for determining a control target value of the input amount and the circulating flow rate of the absorption liquid;
Equipped with
The predicted value correction unit includes a first correction unit that corrects the predicted value using a first correction coefficient calculated based on the load as the correction coefficient.
本開示の少なくとも一実施形態に係る湿式排煙脱硫装置の制御方法は、上記課題を解決するために、
吸収塔内において、燃焼装置で発生した排ガスと吸収液とを気液接触させて脱硫を行う湿式排煙脱硫装置の制御方法であって、
前記燃焼装置又は前記湿式排煙脱硫装置の少なくとも一方の運転データに含まれる少なくとも1つのパラメータであって、前記燃焼装置の負荷を少なくとも含む説明変数と、将来の吸収塔出口における二酸化硫黄濃度である目的変数との関係について機械学習により学習モデルを構築する工程と、
前記学習モデルによる前記二酸化硫黄濃度の予測値を、前記予測値と前記吸収塔出口における前記二酸化硫黄濃度の実測値との差に基づいて算出される補正係数を用いて補正する工程と、
前記燃焼装置の負荷と、前記予測値補正部によって補正された補正後予測値が基準値を満たすための前記吸収液の吸収剤濃度目標値及び吸収剤循環量目標値との関係を示すテーブルを作成する工程と、
前記テーブルに基づいて前記運転データに対応する前記吸収剤濃度目標値及び前記吸収剤循環量目標値を算出し、前記吸収剤濃度目標値及び前記吸収剤循環量目標値に対応する前記吸収剤の投入量及び前記吸収液の循環流量の制御目標値を決定する工程と、
を備え、
前記予測値を補正する工程では、前記補正係数として、前記負荷に基づいて算出される第1補正係数を用いて、前記予測値を補正する。
In order to solve the above problems, a method for controlling a wet flue gas desulfurization device according to at least one embodiment of the present disclosure includes:
A method for controlling a wet flue gas desulfurization device that performs desulfurization by bringing exhaust gas generated in a combustion device into gas-liquid contact with an absorption liquid in an absorption tower, the method comprising:
At least one parameter included in the operation data of at least one of the combustion device or the wet flue gas desulfurization device, the explanatory variable including at least the load of the combustion device, and the future sulfur dioxide concentration at the outlet of the absorption tower. A step of constructing a learning model using machine learning regarding the relationship with the objective variable;
correcting the predicted value of the sulfur dioxide concentration by the learning model using a correction coefficient calculated based on the difference between the predicted value and the actual measured value of the sulfur dioxide concentration at the outlet of the absorption tower;
A table showing the relationship between the load of the combustion device and the absorbent concentration target value and absorbent circulation amount target value of the absorbent liquid so that the corrected predicted value corrected by the predicted value correction unit satisfies the reference value. The process of creating
The absorbent concentration target value and the absorbent circulation rate target value corresponding to the operation data are calculated based on the table, and the absorbent concentration target value and the absorbent circulation rate target value corresponding to the absorbent concentration target value and the absorbent circulation rate target value are calculated. determining control target values for the input amount and the circulating flow rate of the absorption liquid;
Equipped with
In the step of correcting the predicted value, the predicted value is corrected using a first correction coefficient calculated based on the load as the correction coefficient.
本開示の少なくとも一実施形態によれば、学習モデルの予測値を補正することで、制御目標値を決定するためのテーブルの精度を改善可能な湿式排煙脱硫装置の制御装置、遠隔監視システム、及び、制御方法を提供できる。 According to at least one embodiment of the present disclosure, a control device and a remote monitoring system for a wet flue gas desulfurization device that can improve the accuracy of a table for determining a control target value by correcting a predicted value of a learning model; Also, a control method can be provided.
以下、図面を参照して本発明のいくつかの実施形態について説明する。ただし、本発明の範囲は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態に記載されている構成の寸法、材質、形状、その相対配置などは、本発明の範囲をそれにのみ限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。 Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the scope of the present invention is not limited to the following embodiments. The dimensions, materials, shapes, relative positions, etc. of the structures described in the following embodiments are not intended to limit the scope of the present invention, but are merely illustrative examples.
図1は一実施形態に係る湿式排煙脱硫装置10の構成図である。
湿式排煙脱硫装置10は、燃焼装置1で発生した排ガスを脱硫するための装置である。燃焼装置1は例えば蒸気を生成するためのボイラである。燃焼装置1で生成された蒸気は例えば蒸気タービン(不図示)に供給され、蒸気によって蒸気タービンが駆動されると、蒸気タービンの出力軸に連結された発電機5によって発電が行われる。湿式排煙脱硫装置10は、燃焼装置1と配管2を介して連通する吸収塔11と、吸収塔11内を循環する吸収液の循環用配管3に設けられた複数の循環ポンプ12a,12b,12c,・・・(図1では、3台の循環ポンプが代表的に例示されており、台数は限定されない。また、これらを総称する場合には適宜「循環ポンプ12」と称する)と、吸収液に含まれる吸収剤である炭酸カルシウム(CaCO3)のスラリー(吸収剤スラリー)を吸収塔11内に供給するための吸収剤スラリー供給部13と、吸収液中の石膏を回収するための石膏回収部14とを備えている。吸収塔11には、後述する動作で脱硫された排ガスが吸収塔11から流出ガスとして流出するための流出配管16が設けられ、流出配管16には、流出ガス中のSO2濃度を測定するためのガス分析計17が設けられている。
FIG. 1 is a configuration diagram of a wet flue
The wet flue
吸収剤スラリー供給部13は、吸収剤スラリーを製造するための吸収剤スラリー製造設備21と、吸収剤スラリー製造設備21と吸収塔11とを連通する吸収剤スラリー供給用配管22と、吸収剤スラリー供給用配管22を流通する吸収剤スラリーの流量を制御するための吸収剤スラリー供給量制御弁23とを備えている。石膏回収部14は、石膏分離器25と、石膏分離器25と吸収塔11とを連通する石膏スラリー抜き出し用配管26と、石膏スラリー抜き出し用配管26に設けられた石膏スラリー抜き出し用ポンプ27とを備えている。
The absorbent
湿式排煙脱硫装置10には、湿式排煙脱硫装置10を制御するための制御装置15が設けられている。制御装置15は、燃焼装置1及び湿式排煙脱硫装置10の各種運転データ(例えば、様々な部位における温度や圧力、各種流体の流量等)を取得し、各種制御を実施する。
The wet flue
制御装置15のハードウェア構成は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをCPUがRAM等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。尚、プログラムは、ROMやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、DVD-ROM、半導体メモリ等である。
The hardware configuration of the
図2は図1の制御装置15のブロック構成図である。この例では、制御装置15は、上位制御装置15A及び下位制御装置15Bにわたって構成される。上位制御装置15Aは、制御装置15を構成する主装置であり、各機能ブロックがプログラムによって記述されることで実現される。下位制御装置15Bは、上位制御装置15Aの管理下に置かれる制御装置であって、例えば、湿式排煙脱硫装置10(図1参照)を構成する各機器の分散制御システム(DCS)であり、各機能ブロックが制御ロジックによって記述されることで実現される。これら上位制御装置15A及び下位制御装置15Bは互いに通信可能であり、協働して湿式排煙脱硫装置10を制御する。
FIG. 2 is a block diagram of the
制御装置15は、運転データ受信部30、学習モデル構築部38、テーブル作成部31、予測値補正部36、制御目標値決定部32、循環ポンプ調整部33、及び、吸収剤スラリー供給制御部34を備える。このような制御装置15の各機能ブロックは互いにデータを送受信可能であり、協働して後述の制御方法を実現可能である。本実施形態では、これら機能ブロックのうち、運転データ受信部30、学習モデル構築部38及びテーブル作成部31は上位制御装置15Aに配置される一方で、予測値補正部36、制御目標値決定部32、循環ポンプ調整部33、及び、吸収剤スラリー供給制御部34は下位制御装置15Bに配置される。
The
尚、制御装置15は、上位制御装置15A及び下位制御装置15Bに加えて、再学習装置15Cを備える。再学習装置15Cは、学習モデル構築部38で構築された学習モデルMの予測精度が低下した場合に、再学習アルゴリズムに基づいて学習モデルMの再学習を行うことで、学習モデルMの予測精度を改善させるための構成である。学習モデルMの予測精度が低下した場合には、後述するように予測値補正部36による予測値Vpの補正で対応可能であるが、予測値補正部36による予測値Vpの補正では対応できない場合には、再学習装置15Cによる学習モデルMの再学習を行うことができる。このような再学習は頻繁には行われないため、再学習装置15Cを上位制御装置15A及び下位制御装置15Bとは別構成として備えることで、上位制御装置15A及び下位制御装置15Bの処理負荷を効果的に低減できる。
Note that the
運転データ受信部30は、運転データ取得部20で取得された運転データを受信するための構成である。この運転データには、燃焼装置1及び湿式排煙脱硫装置10で取得される各種パラメータが含まれ、特に、燃焼装置1の負荷、及び、ガス分析計17によって計測された吸収塔出口のSO2濃度が少なくとも含まれる。
The driving
学習モデル構築部38は、運転データ受信部30によって受信された各種運転データと吸収塔出口における将来のSO2濃度との関係について機械学習により学習モデルMを構築するための構成である。学習モデルMは、例えば、重回帰、リッジ回帰、ラッソ回帰或いはElastic Net等の回帰手法を用いた回帰モデルとして構築される。本実施形態では、学習モデルMの一例として、次式のように線形多項式で表される回帰モデルが構築される。
吸収塔出口におけるSO2濃度=k1×説明変数1+k2×説明変数2+・・・+kn×説明変数n+b (1)
このように学習モデルMとして線形多項式を用いることで、複雑なシミュレーションモデルに比べて説明可能性(解釈性)が高く、演算負荷も効果的に軽減できる。尚、nは任意の自然数であり、k1~knは係数であり、bは任意の切片である。
The learning
SO 2 concentration at the absorption tower outlet = k1 x explanatory variable 1 + k2 x
By using a linear polynomial as the learning model M in this way, the explainability (interpretability) is higher than that of a complicated simulation model, and the calculation load can be effectively reduced. Note that n is an arbitrary natural number, k1 to kn are coefficients, and b is an arbitrary intercept.
機械学習によって得られる学習モデルMは、運転データ受信部30によって受信された運転データに含まれる複数のパラメータからなる説明変数と、吸収塔出口における将来のSO2濃度を目的変数として、両者の相関を示すモデルとして構築される。ここで学習モデルMの説明変数に含まれる複数のパラメータの組み合わせは、以下の候補から任意に選択することができる。
i)発電機5に対する出力指令値(外部からの出力指令値)
ii)発電機5の出力
iii)燃焼装置1に対する供給空気流量又は燃焼装置1からの排ガス流量
iv)吸収塔11入口におけるSO2濃度又は燃焼装置1出口におけるSO2濃度
v)吸収塔11出口におけるSO2濃度
vi)吸収液のCaCO3濃度又はpH
vii)循環ポンプ12の稼働台数又は吐出流量の制御値
viii)燃焼装置1出口、又は、吸収塔11入口におけるO2濃度
x)吸収塔11における脱硫率(=100%-(吸収塔11出口における硫黄分濃度/吸収塔11入口における硫黄分濃度)×100%)
これらの候補は、通常多くの湿式排煙脱硫装置10で従来から計測可能なパラメータであり、他のパラメータを含めてもよい。
The learning model M obtained by machine learning uses an explanatory variable consisting of a plurality of parameters included in the operation data received by the operation
i) Output command value for generator 5 (output command value from outside)
ii) Output of the generator 5 iii) Supply air flow rate to the combustion device 1 or exhaust gas flow rate from the combustion device 1 iv) SO 2 concentration at the
vii) Control value of the number of operating circulation pumps 12 or discharge flow rate viii) O 2 concentration at the exit of the combustion device 1 or the inlet of the
These candidates are parameters that can be conventionally measured in many wet flue
本実施形態では学習モデルMの説明変数は、上記候補のうち、i)発電機5に対する出力指令値(外部からの出力指令値)、iii)燃焼装置1に対する供給空気流量又は燃焼装置1からの排ガス流量、又は、iv)吸収塔11入口におけるSO2濃度又は燃焼装置1出口におけるSO2濃度のうち少なくとも1つが含まれるように選択される。より好ましくは、学習モデルの説明変数は、上記候補のうち、iii)燃焼装置1に対する供給空気流量又は燃焼装置1からの排ガス流量、及び、iv)吸収塔11入口におけるSO2濃度又は燃焼装置1出口におけるSO2濃度を含むように選択される。これにより、目的関数である吸収塔出口における将来のSO2濃度を、良好な精度で予測可能な学習モデルMを構築できる。また運転データ受信部30で受信される運転データから、このように一部のパラメータを説明変数として選定することで、学習対象データを効率的に絞り込み、機械学習の演算負担を軽減することができる。
In this embodiment, the explanatory variables of the learning model M are selected from among the above candidates: i) output command value for the generator 5 (output command value from the outside), iii) supply air flow rate for the combustion device 1 or It is selected to include at least one of the exhaust gas flow rate, or iv) the SO 2 concentration at the
テーブル作成部31は、学習モデル構築部38で構築された学習モデルMを用いて、発電機5の出力(燃焼装置1の負荷)と、吸収塔出口における将来のSO2濃度の予測値Vpが基準値を満たすための吸収液の吸収剤濃度目標値との関係を規定するテーブルTbを作成するための構成である。テーブル作成部31による具体的なテーブルTbの作成方法については、後述するが、テーブル作成部31によって作成されるテーブルTbの精度は、学習モデルMに基づいて算出される予測値Vpの精度に依存する。そのため学習モデルMの予測精度が低い場合(すなわち予測値Vpと実測値Vmとの間に乖離がある場合)、予測値補正部36によって、学習モデルMの予測値Vpを補正する。テーブル作成部31は、このように補正された予測値Vp(以下、適宜「補正後予測値Vp´」と称する)を用いてテーブルTbを作成することで、制御目標値の算出精度を改善できる。
The
制御目標値決定部32は、テーブル作成部31によって作成されるテーブルTbに基づいて、運転データ受信部30で受信された運転データに含まれる負荷に対応する吸収剤濃度目標値を求め、当該吸収剤濃度目標値に対応する吸収剤の投入量及び吸収液の循環流量のそれぞれの制御目標値を決定するための構成である。
The control target
また循環ポンプ調整部33は、制御目標値決定部32で決定された吸収液の循環流量に関する制御目標値に基づいて、循環ポンプ12a~12cを制御するための構成である。また吸収剤スラリー供給制御部34は、制御目標値決定部32で決定された吸収剤の投入量に関する制御目標値に基づいて、吸収剤の供給量を制御するための構成である。
Further, the circulation
続いて予測値補正部36の構成について詳細に説明する。予測値補正部36は、学習モデルMの予測値Vpに対する補正処理の要否を判定するための必要条件判定部39を備える。必要条件判定部39は、学習モデル構築部38で構築された学習モデルMの予測値Vpに対して補正が必要であるか否かを判定するための構成である。学習モデルMは少なからず予測誤差を含んでおり、予測値Vpと実測値Vmとの差分ΔVが大きくなった場合には、後述の第1補正部40又は第2補正部50の少なくとも一方によって学習モデルMによる予測値Vpを補正する。必要条件は、このような学習モデルMの予測値Vpに対する補正処理の要否を判定するための条件として規定される。
Next, the configuration of the predicted
図3は図2の必要条件判定部39の処理フロー図である。図3では、必要条件判定部39の一構成例として、次の7つの条件からなる必要条件に基づいて判定が行われる場合の処理フローが示されている。具体的には、必要条件判定部39は、以下の7つの条件(条件1~条件7)が全て満たされた場合に、必要条件が成立したと判定する。
(条件1)学習モデルMの予測値Vpに対応する実測値Vm(吸収塔出口におけるSO2濃度)が、予め設定された基準値Vmrefより大きいこと。
(条件2)燃焼装置1の負荷Lが予め設定された基準値Lrefより大きいこと。
(条件3)学習モデルMの説明変数に相関があるパラメータに異常がないこと。
(条件4)バイパスダンパが閉状態であること。
(条件5)湿式排煙脱硫装置10が通煙状態であること。
(条件6)上位制御装置15Aに異常がないこと。
(条件7)制御装置15の初期化(イニシャライズ)が完了されていること。
FIG. 3 is a processing flow diagram of the necessary
(Condition 1) The measured value Vm (SO 2 concentration at the absorption tower outlet) corresponding to the predicted value Vp of the learning model M is larger than a preset reference value Vmref.
(Condition 2) The load L of the combustion device 1 is greater than a preset reference value Lref.
(Condition 3) There is no abnormality in the parameters that are correlated with the explanatory variables of the learning model M.
(Condition 4) The bypass damper is in a closed state.
(Condition 5) The wet flue
(Condition 6) There is no abnormality in the
(Condition 7) Initialization of the
条件1は、学習モデルMの予測対象である吸収塔出口におけるSO2濃度の実測値Vmが基準値Vrefより大きいか否かに基づいて、学習モデルMの予測値Vpを補正する必要性の有無を判定するための条件である。条件2は、燃焼装置1の負荷Lが基準負荷値Lrefより大きいか否かに基づいて、学習モデルMの予測値Vpを補正する必要性の有無を判定するための条件である。
尚、条件1及び条件2は類似の観点から補正の要否を判定する条件であるため、いずれか一方を省略してもよい。
Condition 1 is whether or not it is necessary to correct the predicted value Vp of the learning model M based on whether the actual measured value Vm of the SO 2 concentration at the absorption tower outlet, which is the prediction target of the learning model M, is greater than the reference value Vref. This is the condition for determining.
Note that since Condition 1 and
条件3は、学習モデルMの予測値Vpの補正に適した運転状態にあるか否かを判定するための条件である。「学習モデルMの説明変数に相関があるパラメータ」は、例えば、説明変数に含まれるパラメータ(吸収塔出口におけるSO2濃度、燃焼装置1の排ガス流量、吸収剤濃度など)であってもよいし、またこれらのパラメータを測定するための測定機器において、異常を監視するためのパラメータであってもよい。 Condition 3 is a condition for determining whether the vehicle is in a driving state suitable for correcting the predicted value Vp of the learning model M. The "parameters that are correlated with the explanatory variables of the learning model M" may be, for example, parameters included in the explanatory variables (SO 2 concentration at the outlet of the absorption tower, exhaust gas flow rate of the combustion device 1, absorbent concentration, etc.). , or may be a parameter for monitoring abnormalities in a measuring device for measuring these parameters.
条件4は、湿式排煙脱硫装置10が備えるバイパスダンパが閉状態にあるか否かを判定するための条件である。バイパスダンパは、ボイラ排ガスを脱硫装置に通さずそのまま煙突にバイパスするためのダンパー弁であり、発電所が通常運転中である場合には閉状態にあるが、例えば何らかの異常が発生した場合のような非常時は全開されることで脱硫装置の機器保護を行うための構成である。尚、近年ではバイパスダンパが備わっていないプラントもあるが、その場合、条件4は必要条件から省略可能である。
条件5は湿式排煙脱硫装置10が通煙状態にあるか否かを判定するための条件であり、例えば、湿式排煙脱硫装置10が備える脱硫ファンが運転中であるか否か、又は、IDFが起動しているか否かに基づいて判定される。
Condition 5 is a condition for determining whether or not the wet type flue
条件6は、制御装置15のうち上位制御装置15Aに異常がないか否かを判定するための条件であり、条件7は、制御装置15の初期化が完了されているか否かを判定するための条件である。
Condition 6 is a condition for determining whether there is any abnormality in the
必要条件判定部39は、これらの条件が全て満たされた場合に、必要条件が成立したとして、必要条件成立フラグをONにする。必要条件成立フラグがONになると、第1補正部40及び第2補正部50による予測値Vpの補正が可能な状態となる。
When all of these conditions are met, the necessary
第1補正部40は、学習モデルMによる予測値Vpに対して、燃焼装置1の負荷Lに応じた補正を行うための構成である。第1補正部40は、第1補正条件判定部41と、負荷別補正信号生成部42と、負荷別補正係数算出部43と、第1補正係数算出部44とを備える。以下、図4~図7を参照して第1補正部40が備える各構成について順に説明する。
The
図4は図2の第1補正条件判定部41の処理フロー図である。第1補正条件判定部41は、第1補正条件の成否を判定するための構成である。第1補正条件は、学習モデルMの予測値Vpに対して第1補正部40による第1補正を実施するか否かを判定するための条件であり、図4では、第1補正条件の一例として、次の4つの条件に基づく判定がなされる。
(条件8)補正後予測値Vp´(初回補正前は予測値Vp)と実測値Vmとの差分ΔVが基準値ΔVrefより大きいこと。
(条件9)必要条件成立フラグがONであること。
(条件10)第1補正頻度信号Sa1が入力されていること。
(条件11)第1補正許可フラグがONであること。
FIG. 4 is a processing flow diagram of the first correction
(Condition 8) The difference ΔV between the corrected predicted value Vp′ (predicted value Vp before the first correction) and the actual measured value Vm is larger than the reference value ΔVref.
(Condition 9) The necessary condition fulfillment flag is ON.
(Condition 10) The first corrected frequency signal Sa1 is input.
(Condition 11) The first correction permission flag is ON.
条件8では、補正後予測値Vp´(初回補正前は学習モデルMの予測値Vpそのもの)と実測値Vmとの差分ΔVについて絶対値(ABS)が算出され、当該絶対値が基準値ΔVrefより大きいか否かが判定される。図4では、学習モデルMの補正後予測値Vp´と比較される実測値Vmは、計測遅れ補正がなされる。計測遅れ補正は、ガス分析計17による実測値Vmの取得は少なからず計測時間を要するため、補正後予測値Vp´に対するガス分析計17による実測値Vmのタイムラグ(計測遅れ)を補正するための処理である。
In condition 8, the absolute value (ABS) is calculated for the difference ΔV between the corrected predicted value Vp' (predicted value Vp of the learning model M itself before the first correction) and the actual measured value Vm, and the absolute value is calculated from the reference value ΔVref. It is determined whether or not it is large. In FIG. 4, the measured value Vm that is compared with the corrected predicted value Vp' of the learning model M is corrected for the measurement delay. The measurement delay correction is performed to correct the time lag (measurement delay) of the actual measurement value Vm by the
条件9は、前述の必要条件判定部39の出力によって切替可能な必要条件成立フラグがONであるか否か判定するための条件である。このように第1補正条件に条件9を含むことで、第1補正部40による第1補正は、前述の必要条件が成立していることを前提として実施される。
Condition 9 is a condition for determining whether the necessary condition fulfillment flag, which can be switched by the output of the above-mentioned necessary
条件10は、入力される第1補正頻度信号Sa1に基づいて、第1補正部40による実施頻度を調整するための条件である。第1補正頻度信号Sa1は、第1補正を有効にするON時間と、第1補正を無効にするOFF時間との繰り返しである矩形波パルス信号である。条件10は、このような第1補正頻度信号Sa1が入力された際に、ON時間の間は成立判定がなされ、OFF時間の間は不成立判定がなされる。条件10では、入力される第1補正頻度信号Sa1のON時間とOFF時間との比率を変化させることで、第1補正の実施頻度を調整可能である。このような第1補正頻度信号Sa1のON時間及びOFF時間は、ユーザが設定可能である。
条件11は、第1補正の実施許可を判定するための第1補正許可フラグがONであるか否かを判定するための条件である。例えば、制御装置15はユーザが第1補正の実施可否を選択可能な操作ボタン(不図示)を備えており、当該操作ボタンがON操作された場合に、第1補正許可フラグがONとなる。これにより、第1補正の実施有無をユーザが選択可能となっている。
第1補正条件判定部41は、これら条件8~条件11が全て満たされた場合に第1補正条件が成立したと判断し、第1補正信号S1を出力する。第1補正条件には、前述したように条件10として矩形波パルス信号である第1補正頻度信号Sa1が入力されるため、第1補正信号S1は、第1補正頻度信号Sa1に対応するようにON時間及びOFF時間が繰り返される矩形波パルス信号(フリッカ信号)として出力される。
The first correction
負荷別補正信号生成部42は、燃焼装置1の負荷Lに応じた負荷別補正信号Slを生成するための構成である。ここで図5は図2の負荷別補正信号生成部42の処理フロー図である。
The load-specific correction
本実施形態では、燃焼装置1が取り得る負荷範囲は第1負荷範囲Lr1~第4負荷範囲Lr4(Lr1<Lr2<Lr3<Lr4)に分割されており、負荷別補正信号生成部42は、それぞれに対応する第1負荷範囲判定部42a1~第4負荷範囲判定部42a4を備える。第1負荷範囲判定部42a1は、入力される負荷Lが第1負荷範囲Lr1に含まれる場合にON信号を出力し、第1負荷範囲Lr1に含まれない場合にOFF信号を出力するロジック回路である。第2負荷範囲判定部42a2は、入力される負荷Lが第2負荷範囲Lr2に含まれる場合にON信号を出力し、第2負荷範囲Lr2に含まれない場合にOFF信号を出力するロジック回路である。第3負荷範囲判定部42a3は、入力される負荷Lが第3負荷範囲Lr3に含まれる場合にON信号を出力し、第3負荷範囲Lr3に含まれない場合にOFF信号を出力するロジック回路である。第4負荷範囲判定部42a4は、入力される負荷Lが第4負荷範囲Lr4に含まれる場合にON信号を出力し、第4負荷範囲Lr4に含まれない場合にOFF信号を出力するロジック回路である。
In this embodiment, the load range that the combustion device 1 can take is divided into a first load range Lr1 to a fourth load range Lr4 (Lr1<Lr2<Lr3<Lr4), and the load-specific correction
第1負荷別補正信号出力部42b1は、第1負荷範囲判定部42a1からON信号が出力され、且つ、前述の第1補正条件判定部41からの第1補正信号S1(フリッカ信号)がON状態である場合に、第1負荷範囲Lr1に対応する補正を行うように指令するための第1負荷別補正信号Sl1を出力する。第2負荷別補正信号出力部42b2は、第2負荷範囲判定部42a2からON信号が出力され、且つ、前述の第1補正条件判定部41からの第1補正信号S1(フリッカ信号)がON状態である場合に、第2負荷範囲Lr2に対応する補正を行うように指令するための第2負荷別補正信号Sl2を出力する。第3負荷別補正信号出力部42b3は、第3負荷範囲判定部42a3からON信号が出力され、且つ、前述の第1補正条件判定部41からの第1補正信号S1(フリッカ信号)がON状態である場合に、第3負荷範囲Lr3に対応する補正を行うように指令するための第3負荷別補正信号Sl3を出力する。第4負荷別補正信号出力部42b4は、第4負荷範囲判定部41a4からON信号が出力され、且つ、前述の第1補正条件判定部41からの第1補正信号S1(フリッカ信号)がON状態である場合に、第4負荷範囲Lr4に対応する補正を行うように指令するための第4負荷別補正信号Sl4を出力する。
The first load-specific correction signal output section 42b1 is configured to output an ON signal from the first load range determination section 42a1, and to which the first correction signal S1 (flicker signal) from the first correction
負荷別補正係数算出部43は、負荷別補正信号生成部42で生成された負荷別補正信号Sl1~Sl4に対応する負荷別補正係数Y1~Y4を算出するための構成である。ここで図6は図2の負荷別補正係数算出部43のうち第1負荷別補正係数算出部43aの処理フロー図である。第1負荷別補正係数算出部43aは、負荷別補正係数算出部43のうち第1負荷別補正信号Sl1に基づいて第1負荷別補正係数Y1を算出するための構成である。
The load-specific correction
尚、負荷別補正係数算出部43は、第1負荷別補正係数算出部43aに加えて、第2負荷別補正信号Sl2に基づいて第2負荷別補正係数Y2を算出するための第2負荷別補正係数算出部43b、第3負荷別補正信号Sl3に基づいて第3負荷別補正係数Y3を算出するための第3負荷別補正係数算出部43c、及び、第4負荷別補正信号Sl4に基づいて第4負荷別補正係数Y4を算出するための第4負荷別補正係数算出部43dを備える。図示を省略するが、第2負荷別補正係数算出部43b、第3負荷別補正係数算出部43c及び第4負荷別補正係数算出部43dについては、特段の記載がない限りにおいて、以下に述べる第1負荷別補正係数算出部43aと同様である。
In addition to the first load-specific correction
第1負荷別補正係数算出部43aでは、補正後予測値Vp´(初回補正前は学習モデルMの予測値Vpそのもの)と実測値Vmとの差分ΔVが入力されると、差分ΔVが負である場合(すなわち予測値Vpが実測値Vmより小さい場合)、第1スイッチT1は、上方補正値A1を選択するように切り替えられる。上方補正値A1は基準となる「1」に対して上方補正幅が加算された1以上の係数として設定され、例えば、「1.01」である。第1スイッチT1から出力された上方補正値A1は、補正ゲイン調整部Pによって予め設定された補正ゲインK(典型的には「1.0」に設定されるが、適宜変更可能)が乗算された後、第2スイッチT2に、前述の第1補正条件判定部41から出力される第1補正信号S1がON状態になるタイミングで出力される(尚、第2スイッチT2に入力される第1補正信号S1がOFF状態になるタイミングでは、第2スイッチT2は、デフォルト値「1」が出力される)。第2スイッチT2の出力は、予め記憶された前回値(第1負荷別補正係数)に乗算されることで、第1負荷別補正係数Y1として出力される。このように出力される第1負荷別補正係数Y1は、不図示のメモリ等の記憶部に記憶されることで、次の演算サイクルにおいて前回値として利用される。
In the first load-specific correction
このように差分ΔVが負である場合、第1負荷別補正係数Y1は、上方補正値A1に設定された上方補正幅の分だけ、演算サイクルごとに増加する。これにより、補正後予測値Vp´が実測値Vmより小さい場合には、補正後予測値Vp´が増加する方向に補正されて実測値Vmに近づくように第1負荷別補正係数Y1が算出される。 In this way, when the difference ΔV is negative, the first load-specific correction coefficient Y1 increases every calculation cycle by the upward correction width set in the upward correction value A1. As a result, when the corrected predicted value Vp' is smaller than the actual measured value Vm, the first load-specific correction coefficient Y1 is calculated so that the corrected predicted value Vp' is corrected in the direction of increasing and approaches the actual measured value Vm. Ru.
一方、差分ΔVが正である場合(すなわち補正後予測値Vp´が実測値Vmより大きい場合)、第1スイッチT1は下方補正値A2を選択するように切り替えられる。下方補正値A2は基準となる「1」に対して下方補正幅(負の値)が加算された1未満の係数として設定可能であり、例えば、「0.99」である。第1スイッチT1から出力された下方補正値A2は、補正ゲイン調整部Pによって予め設定された補正ゲインK(典型的には「1」に設定されるが、適宜変更可能)が乗算された後、第2スイッチT2に、前述の第1補正条件判定部41から出力される第1補正信号S1がON状態になるタイミングで出力される(尚、第2スイッチT2に入力される第1補正信号がOFF状態になるタイミングでは、第2スイッチT2は、デフォルト値「1」が出力される)。第2スイッチT2の出力は、予め記憶された前回値(第1負荷別補正係数)に乗算されることで、第1負荷別補正係数Y1として出力される。このように出力される第1負荷別補正係数Y1は、不図示のメモリ等の記憶部に記憶されることで、次の演算サイクルにおいて前回値として利用される。
On the other hand, when the difference ΔV is positive (that is, when the corrected predicted value Vp' is larger than the actual measured value Vm), the first switch T1 is switched to select the downward correction value A2. The downward correction value A2 can be set as a coefficient less than 1 obtained by adding a downward correction width (negative value) to the reference value "1", and is, for example, "0.99". The downward correction value A2 output from the first switch T1 is multiplied by the correction gain K (typically set to "1", but can be changed as appropriate) set in advance by the correction gain adjustment section P. , is outputted to the second switch T2 at the timing when the first correction signal S1 outputted from the first correction
このように差分ΔVが正である場合、第1負荷別補正係数Y1は、下方補正値A2に設定された下方補正幅の分だけ、演算サイクルごとに減少する。これにより、補正後予測値Vp´が実測値Vmより大きい場合には、補正後予測値Vp´が減少する方向に補正されて実測値Vmに近づくように第1負荷別補正係数Y1が算出される。 In this way, when the difference ΔV is positive, the first load-based correction coefficient Y1 decreases every calculation cycle by the downward correction width set in the downward correction value A2. As a result, when the corrected predicted value Vp' is larger than the actual measured value Vm, the first load-specific correction coefficient Y1 is calculated so that the corrected predicted value Vp' is corrected in a decreasing direction and approaches the actual measured value Vm. Ru.
第1補正係数算出部44は、学習モデルMによる予測値Vpに対して、負荷Lに対応する第1補正係数Yを用いて補正するための構成である。ここで図7は図2の第1補正係数算出部44の処理フロー図である。
The first correction
第1補正係数算出部44は、負荷別補正係数算出部43によって算出された負荷範囲ごとの第1負荷別補正係数Y1~第4負荷別補正係数Y4が入力される。そして、運転データに含まれる負荷Lが入力されると、当該負荷Lが属する負荷範囲に対応する第1負荷別補正係数Y1~第4負荷別補正係数Y4のいずれかが第1補正係数Yとして算出される。このように算出される第1補正係数Yは、負荷Lの大きさに応じた値となる。
The first correction
第1補正係数算出部44で算出された第1補正係数Yは、第1補正許可フラグがONになった際に、第3スイッチT3から出力されて学習モデルMの予測値Vpに対して乗算されることで、第1補正が行われた補正後予測値Vp´が得られる。このような第1補正は、負荷Lが第1負荷範囲Lr1~第4負荷範囲Lr4のいずれに属するかに対応して算出された第1補正係数Yが予測値Vpに乗算されることにより行われる。そのため、負荷Lの値によって予測値Vpに対する補正量をきめ細かく設定することができ、学習モデルMの再構築を行うことなく、予測精度を効果的に向上できる。
The first correction coefficient Y calculated by the first correction
第2補正部50は、学習モデルMによる予測値Vpに対して、燃焼装置1の全負荷Lに応じた補正(すなわち、負荷Lに依存する前述の第1補正とは異なり、負荷Lの大きさに依存しない補正)を行うための構成である。第2補正部50は、第2補正条件判定部51と、第2補正係数算出部52とを備える。
The
図8は図2の第2補正条件判定部51の処理フロー図である。第2補正条件判定部51は、第2補正条件の成否を判定するための構成である。第2補正条件は、学習モデルMの予測値Vpに対して第2補正部50による第2補正を実施するか否かを判定するための条件であり、図8では、第2補正条件の一例として、次の4つの条件に基づく判定がなされる。
(条件12)補正後予測値Vp´(初回補正前は予測値Vp)に対して全体調整係数が乗算された結果と実測値Vmとの差分ΔVが基準値ΔVrefより大きいこと。
(条件13)必要条件成立フラグがONであること。
(条件14)第2補正頻度信号Sa2が入力されていること。
(条件15)第2補正許可フラグがONであること。
FIG. 8 is a processing flow diagram of the second correction
(Condition 12) The difference ΔV between the result of multiplying the corrected predicted value Vp' (predicted value Vp before the first correction) by the overall adjustment coefficient and the actual measured value Vm is larger than the reference value ΔVref.
(Condition 13) The necessary condition fulfillment flag is ON.
(Condition 14) The second corrected frequency signal Sa2 is input.
(Condition 15) The second correction permission flag is ON.
条件12では、補正後予測値Vp´(初回補正前は学習モデルMの予測値Vpそのもの)に対して全体調整係数が乗算された結果と実測値Vmとの差分ΔVについて絶対値(ABS)が算出され、当該絶対値が基準値ΔVrefより大きいか否かが判定される。図8では、学習モデルMの補正後予測値Vp´と比較される実測値Vmは、計測遅れ補正がなされる。計測遅れ補正は、ガス分析計17による実測値Vmの取得は少なからず計測時間を要するため、補正後予測値Vp´に対するガス分析計17による実測値Vmのタイムラグ(計測時間遅れ)を補正するための処理である。
In
条件13は、前述の必要条件判定部39の出力によって切替可能な必要条件成立フラグがONであるか否か判定するための条件である。このように第2補正条件に条件13を含むことで、第2補正部50による第2補正は、前述の必要条件が成立していることを前提として実施される。
条件14は、入力される第2補正頻度信号Sa2に基づいて、第2補正部50による実施頻度を調整するための条件である。第2補正頻度信号Sa2は、第2補正を有効にするON時間と、第2補正を無効にするOFF時間との繰り返しである矩形波パルス信号である。条件14は、このような第2補正頻度信号Sa2が入力された際に、ON時間の間は成立判定がなされ、OFF時間の間は不成立判定がなされる。条件14では、入力される第2補正頻度信号Sa2のON時間とOFF時間との比率を変化させることで、第2補正の実施頻度を調整可能である。このような第2補正頻度信号Sa2のON時間及びOFF時間は、ユーザが設定可能である。
条件15は、第2補正の実施許可を判定するための第1補正許可フラグがONであるか否かを判定するための条件である。例えば、制御装置15はユーザが第2補正の実施可否を選択可能な操作ボタン(不図示)を備えており、当該操作ボタンがON操作された場合に、第2補正許可フラグがONとなる。これにより、第2補正の実施有無をユーザが選択可能となっている。
第2補正条件判定部51は、これら条件12~条件15が全て満たされた場合に第2補正条件が成立したと判断し、第2補正信号S2を出力する。第2補正条件には、前述したように条件14として矩形波パルス信号である第2補正頻度信号Sa2が入力されるため、第2補正信号S2は、第2補正頻度信号Sa2に対応するようにON時間及びOFF時間が繰り返される矩形波パルス信号(フリッカ信号)として出力される。
The second correction
第2補正係数算出部52は、第2補正条件判定部51から出力される第2補正信号S2に基づいて第2補正係数を算出するための構成である。ここで図9は図2の第2補正係数算出部52の処理フロー図である。
The second correction
第2補正係数算出部52では、補正後予測値Vp´(初回補正前は学習モデルMの予測値Vpそのもの)と実測値Vmとの差分ΔVが入力されると、差分ΔVが負である場合(すなわち予測値Vpが実測値Vm未満である場合)、第4スイッチT4は、上方補正値A3を選択するように切り替えられる。上方補正値A3は基準となる「1」に対して上方補正幅が加算された1以上の係数として設定され、例えば、「1.01」である。第4スイッチT4から出力された上方補正値A3は、補正ゲイン調整部Pによって予め設定された補正ゲインK(典型的には「1.0」に設定されるが、適宜変更可能)が乗算された後、第5スイッチT5に、前述の第2補正条件判定部51から出力される第2補正信号S2がON状態になるタイミングで出力される(尚、第5スイッチT5に入力される第2補正信号S2がOFF状態になるタイミングでは、第5スイッチT5は、デフォルト値「1」を出力する)。第5スイッチT5の出力は、予め記憶された前回値(第2補正係数)に乗算されることで、第2補正係数Zとして出力される。
尚、このように出力される第2補正係数Zは、不図示のメモリ等の記憶部に記憶されることで、次の演算サイクルにおいて前回値として利用される。
In the second correction
Note that the second correction coefficient Z output in this way is stored in a storage unit such as a memory (not shown), and is used as the previous value in the next calculation cycle.
このように差分ΔVが負である場合、第2補正係数Zは、上方補正値A3に設定された上方補正幅の分だけ、演算サイクルごとに増加する。これにより、補正後予測値Vp´が実測値Vmより小さい場合には、補正後予測値Vp´が増加する方向に補正されて実測値Vmに近づくように第2補正係数Zが算出される。 In this way, when the difference ΔV is negative, the second correction coefficient Z increases every calculation cycle by the upward correction width set in the upward correction value A3. Thereby, when the corrected predicted value Vp' is smaller than the actual measured value Vm, the second correction coefficient Z is calculated so that the corrected predicted value Vp' is corrected in an increasing direction and approaches the actual measured value Vm.
一方、差分ΔVが正である場合(すなわち補正後予測値Vp´が実測値Vmより大きい場合)、第4スイッチT4は下方補正値A4を選択するように切り替えられる。下方補正値A4は基準となる「1」に対して下方補正幅(負の値)が加算された1未満の係数として設定可能であり、例えば、「0.99」である。第4スイッチT4から出力された下方補正値A4は、補正ゲイン調整部Pによって予め設定された補正ゲインK(典型的には「1」に設定されるが、適宜変更可能)が乗算された後、第5スイッチT5に、前述の第2補正条件判定部51から出力される第2補正信号S2がON状態になるタイミングで出力される(尚、第5スイッチT5に入力される第2補正信号S2がOFF状態になるタイミングでは、第5スイッチT5は、デフォルト値「1」を出力する)。第5スイッチT5の出力は、予め記憶された前回の第2補正係数Zに乗算されることで、第2補正係数Zとして出力される。
尚、このように出力される第2補正係数Zは、不図示のメモリ等の記憶部に記憶されることで、次の演算サイクルにおいて前回値として利用される。
On the other hand, when the difference ΔV is positive (that is, when the corrected predicted value Vp' is larger than the actual measured value Vm), the fourth switch T4 is switched to select the downward correction value A4. The downward correction value A4 can be set as a coefficient less than 1 obtained by adding the downward correction width (negative value) to the reference value “1”, and is, for example, “0.99”. The downward correction value A4 output from the fourth switch T4 is multiplied by a correction gain K (typically set to "1", but can be changed as appropriate) set in advance by the correction gain adjustment section P. , is outputted to the fifth switch T5 at the timing when the second correction signal S2 outputted from the second correction
Note that the second correction coefficient Z output in this way is stored in a storage unit such as a memory (not shown), and is used as the previous value in the next calculation cycle.
このように差分ΔVが正である場合、第2補正係数Zは、下方補正値A4に設定された下方補正幅の分だけ、演算サイクルごとに減少する。これにより、補正後予測値Vp´が実測値Vmより大きい場合には、補正後予測値Vp´が減少する方向に補正されて実測値Vmに近づくように第2補正係数Zが算出される。 In this way, when the difference ΔV is positive, the second correction coefficient Z decreases every calculation cycle by the downward correction width set in the downward correction value A4. Thereby, when the corrected predicted value Vp' is larger than the actual measured value Vm, the second correction coefficient Z is calculated so that the corrected predicted value Vp' is corrected in a decreasing direction and approaches the actual measured value Vm.
第2補正係数算出部52で算出された第2補正係数Zは、第2補正許可フラグがONになった際に、第6スイッチT6から出力されて学習モデルMの予測値Vpに対して乗算されることで、第2補正が行われた補正後予測値Vp´が得られる。このような第2補正は、負荷Lが第1負荷範囲Lr1~第4負荷範囲Lr4のいずれに属するかに関わらず第2補正係数Zが予測値Vpに乗算されることにより行われる。そのため、負荷Lの値に依存せず予測値Vpを全体的に補正でき、学習モデルMの再構築を行うことなく、予測精度を効果的に向上できる。
The second correction coefficient Z calculated by the second correction
続いてテーブル作成部31によるテーブルTbの作成方法について図10を参照して説明する。図10は図2のテーブル作成部31の処理フロー図である。
Next, a method for creating the table Tb by the
テーブルTbの作成は、まず運転データ受信部30で受信した運転データに含まれる各パラメータを学習モデルMに入力して学習モデルMの予測値Vp(吸収塔出口におけるSO2濃度の予測値)を算出する。得られた予測値Vpは、前述の必要条件、第1補正条件、第2補正条件の成否状況に応じて第1補正部40又は第2補正部50の少なくとも一方によって補正される。これにより、学習モデルMの予測値Vpに比べて予測精度が高い補正後予測値Vp´が得られる。そして補正後予測値Vp´が、予め設定された基準値を満たす(例えば、基準値以下になる)ための最適値としての吸収液における吸収剤濃度目標値が算出される。図10では、このような負荷L1、L2、・・・と吸収剤濃度の最適値M1、M2、・・・との組み合わせが入力されることで、負荷Lと吸収剤濃度目標値Mとの関係を規定するテーブルTbが作成される様子が示されている。
To create the table Tb, first input each parameter included in the operating data received by the operating
そして制御目標値決定部32は、テーブル作成部31によって作成されたテーブルTbに対して、運転データに含まれる負荷Lを入力することで、補正後予測値Vp´が予め設定された基準値を満たすための吸収剤濃度目標値Mを求め、当該吸収剤濃度目標値Mに対応する吸収剤の投入量及び吸収液の循環流量の制御目標値が決定される。
Then, the control target
ここで制御目標値決定部32は、テーブルTbから求められた吸収剤濃度目標値Mに対して、更にフィードフォワード成分を用いた補正を行うことで、吸収剤の投入量に関する制御目標値を決定してもよい。図11は図2の制御目標値決定部32による制御目標値の決定処理に関する処理フロー図である。
Here, the control target
制御目標値決定部32は、まず吸収剤濃度目標値Mと、その実測値Mmとの差分ΔをPI制御器に入力する。PI制御器から出力されるPI制御値は、運転データに基づいて算出されるフィードフォワード補正値を用いて補正される。具体的には、燃焼装置1の排ガス流量、及び、吸収塔入口におけるSO2濃度に対応する第1フィードフォワード補正値ff1と、投入量予測値を換算ロジックで換算して得られる第2フィードフォワード補正値ff2とを加算してフィードフォワード補正値ffが求められる。
このように得られたフィードフォワード補正値ffは、PI制御値に加算されることで、吸収剤の投入量に関する制御目標値が決定される。このように決定された制御目標値は、フィードフォワード補正値による先行制御が可能となるため、制御装置15による制御精度を更に改善できる。
The control target
The feedforward correction value ff obtained in this manner is added to the PI control value to determine the control target value regarding the amount of absorbent to be introduced. The control target value determined in this manner enables advance control using the feedforward correction value, so that the control accuracy by the
上記説明した制御装置15では、図2を参照して前述したように、学習モデルMの予測値Vpを予測値補正部36によって補正し、補正後予測値Vp´を用いてテーブルTbの作成を行い、制御目標値決定部32によって当該テーブルTbを用いた制御目標値の決定が行われる。このような制御装置15は、予測値補正部36や制御目標値決定部32のパラメータを調整することで、上記処理の変更・追加が可能である。例えば予測値補正部36はΔVrefの基準値、前述の第1補正条件の条件10、前述の第2補正条件の条件14の第2補正頻度信号Sa2におけるON/OFF時間、前述の上方補正値A1及びA3、前述の下方補正値A2及びA4、補正ゲイン調整部Pで調整可能な補正ゲインK、第1負荷別補正係数Y1及び第2補正係数Zの上下限値の変更が可能である。また制御目標値決定部32はPIパラメータ(図11のPI制御器に関する、例えば比例定数Kや積分時間T等のパラメータ)、図11の関数Fxの出力ff1及び換算ロジックの出力ff2の吸収剤投入量の変更・追加が可能である。
In the
ここで仮に予測値補正部36や制御目標値決定部32を含む制御装置15の全ての機能ブロックが上位制御装置15Aに配置されると、上位制御装置15Aでは機能ブロックがプログラムによって記述されるため、処理の変更・追加の際には、上位制御装置15Aに対応するためのプログラム技術者と、下位制御装置15Bに対応するための制御ロジック技術者とを含む、最低2名の人員が必要になる。
Here, if all the functional blocks of the
それに対して上記構成によれば、図2を参照して前述したように、予測値補正部36や制御目標値決定部32が下位制御装置15Bに配置されることで、後者(下位制御装置15Bで制御ロジックを理解できる技術者)が1名だけで対応することが可能となり、処理の変更・追加に要する人員を効果的に削減できる。 On the other hand, according to the above configuration, as described above with reference to FIG. This makes it possible for only one person (an engineer who can understand the control logic) to handle the process, effectively reducing the number of personnel required to change or add processing.
また図12は図2の循環ポンプ調整部33の処理フロー図である。循環ポンプ調整部33は、制御目標値決定部32で決定された吸収液の循環流量に関する制御目標値に基づいて、循環ポンプの稼働台数を調整する。循環ポンプ調整部33は、例えば、以下の4つの条件が成立した場合に、循環ポンプの稼働台数が増加するように指令を行うことで、循環ポンプの稼働台数を調整する。
(条件16)吸収塔出口におけるSO2濃度の目標値と実測値Vmとの差Δが許容値を超えて正方向に変化した場合(すなわち吸収塔出口におけるSO2濃度の目標値を守るべく循環ポンプの緊急起動が必要な場合)、循環ポンプの最適台数と現在の稼働台数との差Δが基準値(例えば-0.5台)より小さいこと。
(条件17)循環ポンプを1台起動後、吸収塔出口におけるSO2濃度に反映されるまでの追加起動禁止時間中でないこと。
(条件18)起動可能なポンプが有ること。
(条件19)最適運転AI使用中であること。
Further, FIG. 12 is a processing flow diagram of the circulation
(Condition 16) When the difference Δ between the target SO2 concentration at the absorption tower outlet and the measured value Vm exceeds the allowable value and changes in the positive direction (i.e., the circulation pump is (if emergency startup is required), the difference Δ between the optimal number of circulating pumps and the current number of operating pumps is smaller than the standard value (for example, -0.5 units).
(Condition 17) After starting one circulation pump, there is no additional start-up prohibition period until it is reflected in the SO2 concentration at the outlet of the absorption tower.
(Condition 18) There must be a pump that can be started.
(Condition 19) Optimum operation AI is in use.
また循環ポンプ調整部33は、例えば、以下の4つの条件が成立した場合に、循環ポンプの稼働台数が減少するように指令を行うことで、循環ポンプの稼働台数を調整する。
(条件16)吸収塔出口におけるSO2濃度の目標値と実測値Vmとの差Δが許容値を下回って負方向に変化した場合(すなわち吸収塔出口におけるSO2濃度目標値と実測値Vmとの差が大きく、ポンプ減台が可能な場合)、循環ポンプの最適台数と現在の稼働台数との差Δが基準値(例えば0.5台)より大きいこと。
(条件20)起動後停止禁止中でないこと(循環ポンプの頻繁な発停を防ぐ)。
(条件21)停止後停止禁止中でないこと(循環ポンプの頻繁な発停を防ぐ)。
(条件22)停止可能ポンプがあること。
Further, the circulation
(Condition 16) When the difference Δ between the target value of SO2 concentration at the outlet of the absorption tower and the actual value Vm is less than the allowable value and changes in the negative direction (i.e., the difference between the target value of SO2 concentration at the outlet of the absorption tower and the actual value Vm is large and it is possible to reduce the number of pumps), the difference Δ between the optimal number of circulation pumps and the current number of operating pumps is larger than the reference value (for example, 0.5 units).
(Condition 20) Stopping after startup is not prohibited (to prevent frequent starting and stopping of the circulation pump).
(Condition 21) Stopping is not prohibited after stopping (preventing frequent starting and stopping of the circulation pump).
(Condition 22) There is a pump that can be stopped.
続いて図13を参照して前述した制御装置15の構成のバリエーションについて説明する。図13A~図13Bは図2の他の態様を示すブロック構成図である。
Next, variations in the configuration of the
図13Aに示す態様では、図2において上位制御装置15Aが備える機能ブロック(運転データ受信部30、学習モデル構築部38、テーブル作成部31)が、下位制御装置15Bに統合される。すなわち、下位制御装置15Bは、再学習装置15Cを除いて、運転データ受信部30、学習モデル構築部38、テーブル作成部31、予測値補正部36、制御目標値決定部32、循環ポンプ調整部33、及び、吸収剤スラリー供給制御部34を備え、これらの機能ブロックは全て制御ロジックによって実現される。尚、下位制御装置15Bが備えるこれらの機能ブロックの一部は、下位制御装置15Bで取り扱い可能なプログラム言語で実装されてもよい。
In the embodiment shown in FIG. 13A, the functional blocks (driving
図13Aに示す態様では、図2の態様において上位制御装置15Aに配置されることでプログラムによって記述されていた機能ブロック(運転データ受信部30、学習モデル構築部38、テーブル作成部31)が、下位制御装置15Bにおいて制御ロジックとして記述されることで実現される。これにより、制御装置15の各種機能を下位制御装置15Bに集約することで、例えば、制御対象である湿式排煙脱硫装置10がある現場に上位制御装置15Aを設置する必要がなくなり、制御装置15の管理負担を軽減できる。
In the embodiment shown in FIG. 13A, the functional blocks (driving
図13Bに示す態様では、上位制御装置15A及び下位制御装置15Bとともに、エッジサーバ15Dを備える。エッジサーバ15Dはデータ中継部60を備え、上位制御装置15A及び下位制御装置15B間に配置されることで、互いに地理的に離れて配置された上位制御装置15A及び下位制御装置15Bの間におけるデータ送受信を可能とする。この場合、上位制御装置15Aが下位制御装置15Bが配置された現場(制御対象である湿式排煙脱硫装置10が設置された場所)から離れた遠隔地で、湿式排煙脱硫装置10の制御状態を遠隔監視するための遠隔監視システムとして機能するような態様に適用できる。
In the embodiment shown in FIG. 13B, an
また図13Bに示すように、湿式排煙脱硫装置10は、例えば、上位制御装置15Aと通信可能な情報処理装置18からなる遠隔監視システムを構成してもよい。この遠隔監視システムでは、情報処理装置18に備えられた表示部70に対して、湿式排煙脱硫装置10の制御状態に関する情報を表示することで遠隔監視を行うことが可能となる。
また、このようなシステム構成において、情報処理装置18の表示部70を介して、当該情報処理装置18からの要求により、制御装置15における各処理フローを実行する構成を備えてもよい。
Further, as shown in FIG. 13B, the wet flue
Further, in such a system configuration, a configuration may be provided in which each processing flow in the
以上説明したように上記各実施形態によれば、吸収剤の投入量や吸収液の循環流量の制御目標値を決定するために用いられるテーブルを作成するために用いられる学習モデルの予測値が補正係数を用いて補正される。予測値の補正は、燃焼装置の負荷に基づいて算出される第1補正係数を用いることで、負荷に対する特性を加味して行われることで、例えば負荷の大きさに応じて予測値と実測値との差が変化する場合においても、精度のよい補正後予測値が得られる。このような補正後予測値を用いてテーブルを作成することで制御目標値を精度よく求めることができ、その結果、学習モデルの予測値と実測値との間に差がある場合においても、良好な制御精度が得られる。 As explained above, according to each of the above embodiments, the predicted values of the learning model used to create the table used to determine the control target value of the amount of absorbent input and the circulating flow rate of the absorbent liquid are corrected. Corrected using a coefficient. The predicted value is corrected by using the first correction coefficient calculated based on the load of the combustion device, taking into account the characteristics of the load. For example, the predicted value and the actual value are Even if the difference between the two values changes, an accurate corrected predicted value can be obtained. By creating a table using such corrected predicted values, the control target value can be determined with high accuracy, and as a result, even if there is a difference between the predicted value of the learning model and the actual measured value, Control accuracy can be obtained.
その他、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態を適宜組み合わせてもよい。 In addition, the components in the embodiments described above can be replaced with well-known components as appropriate without departing from the spirit of the present disclosure, and the embodiments described above may be combined as appropriate.
上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。 The contents described in each of the above embodiments can be understood as follows, for example.
(1)一態様に係る湿式排煙脱硫装置の制御装置は、
吸収塔内において、燃焼装置で発生した排ガスと吸収液とを気液接触させて脱硫を行う湿式排煙脱硫装置の制御装置であって、
前記燃焼装置又は前記湿式排煙脱硫装置の少なくとも一方の運転データに含まれる少なくとも1つのパラメータであって、前記燃焼装置の負荷を少なくとも含む説明変数と、将来の吸収塔出口における二酸化硫黄濃度である目的変数との関係について機械学習により学習モデルを構築するための学習モデル構築部と、
前記学習モデルによる前記二酸化硫黄濃度の予測値を、前記予測値と前記吸収塔出口における前記二酸化硫黄濃度の実測値との差に基づいて算出される補正係数を用いて補正するための予測値補正部と、
前記燃焼装置の負荷と、前記予測値補正部によって補正された補正後予測値が基準値を満たすための前記吸収液の吸収剤濃度目標値及び吸収剤循環量目標値との関係を示すテーブルを作成するためのテーブル作成部と、
前記テーブルに基づいて前記運転データに対応する前記吸収剤濃度目標値及び前記吸収剤循環量目標値を算出し、前記吸収剤濃度目標値及び前記吸収剤循環量目標値に対応する前記吸収剤の投入量及び前記吸収液の循環流量の制御目標値を決定するための制御目標値決定部と、
を備え、
前記予測値補正部は、前記補正係数として、前記負荷に基づいて算出される第1補正係数を用いて、前記予測値を補正する第1補正部を含む。
(1) A control device for a wet flue gas desulfurization device according to one aspect includes:
A control device for a wet flue gas desulfurization device that performs desulfurization by bringing exhaust gas generated in a combustion device into gas-liquid contact with an absorption liquid in an absorption tower,
At least one parameter included in the operation data of at least one of the combustion device or the wet flue gas desulfurization device, the explanatory variable including at least the load of the combustion device, and the future sulfur dioxide concentration at the outlet of the absorption tower. a learning model construction unit for constructing a learning model using machine learning regarding the relationship with the objective variable;
Predicted value correction for correcting the predicted value of the sulfur dioxide concentration by the learning model using a correction coefficient calculated based on the difference between the predicted value and the actual measured value of the sulfur dioxide concentration at the outlet of the absorption tower. Department and
A table showing the relationship between the load of the combustion device and the absorbent concentration target value and absorbent circulation amount target value of the absorbent liquid so that the corrected predicted value corrected by the predicted value correction unit satisfies the reference value. A table creation part for creating,
The absorbent concentration target value and the absorbent circulation rate target value corresponding to the operation data are calculated based on the table, and the absorbent concentration target value and the absorbent circulation rate target value corresponding to the absorbent concentration target value and the absorbent circulation rate target value are calculated. a control target value determination unit for determining a control target value of the input amount and the circulating flow rate of the absorption liquid;
Equipped with
The predicted value correction unit includes a first correction unit that corrects the predicted value using a first correction coefficient calculated based on the load as the correction coefficient.
上記(1)の態様によれば、吸収剤の投入量や吸収液の循環流量の制御目標値を決定するために用いられるテーブルを作成するために用いられる学習モデルの予測値が補正係数を用いて補正される。予測値の補正は、燃焼装置の負荷に基づいて算出される第1補正係数を用いることで、負荷に対する特性を加味して行われることで、例えば負荷の大きさに応じて予測値と実測値との差が変化する場合においても、精度のよい補正後予測値が得られる。このような補正後予測値を用いてテーブルを作成することで制御目標値を精度よく求めることができ、その結果、学習モデルの予測値と実測値との間に差がある場合においても、良好な制御精度が得られる。 According to the aspect (1) above, the predicted value of the learning model used to create the table used to determine the control target value of the amount of absorbent input and the circulating flow rate of the absorbent is calculated using the correction coefficient. will be corrected. The predicted value is corrected by using the first correction coefficient calculated based on the load of the combustion device, taking into account the characteristics of the load. For example, the predicted value and the actual value are Even if the difference between the two values changes, an accurate corrected predicted value can be obtained. By creating a table using such corrected predicted values, the control target value can be determined with high accuracy, and as a result, even if there is a difference between the predicted value of the learning model and the actual measured value, Control accuracy can be obtained.
(2)他の態様では、上記(1)の態様において、
前記第1補正係数は、前記負荷が属する負荷範囲ごとに、前記差が減少するように算出される。
(2) In another aspect, in the aspect of (1) above,
The first correction coefficient is calculated such that the difference decreases for each load range to which the load belongs.
上記(2)の態様によれば、第1補正係数は、燃焼装置の負荷が属する負荷範囲に、学習モデルの予測値と実測値との差が減少するように算出される。これにより、学習モデルの予測値に対して、燃焼装置の負荷の大きさに応じたきめ細やかな補正が可能となり、制御目標値を決定するためのテーブルを精度よく作成できる。 According to the aspect (2) above, the first correction coefficient is calculated such that the difference between the predicted value of the learning model and the actual value decreases in the load range to which the load of the combustion device belongs. Thereby, it is possible to make detailed corrections to the predicted values of the learning model according to the magnitude of the load on the combustion device, and it is possible to accurately create a table for determining the control target value.
(3)他の態様では、上記(1)又は(2)の態様において、
前記第1補正部は、前記補正後予測値と前記実測値との差分が基準値より大きいことを含む第1補正条件が成立した場合に、前記補正係数として、前記第1補正係数を算出する。
(3) In another aspect, in the aspect (1) or (2) above,
The first correction unit calculates the first correction coefficient as the correction coefficient when a first correction condition including that a difference between the corrected predicted value and the measured value is larger than a reference value is satisfied. .
上記(3)の態様によれば、第1補正係数を用いた予測値の補正は、第1補正条件が成立した場合に実施される。 According to the aspect (3) above, the predicted value is corrected using the first correction coefficient when the first correction condition is satisfied.
(4)他の態様では、上記(1)から(3)のいずれか一態様において、
前記補正係数は、演算サイクルごとに前記差が減少するように前記予め設定された変化率で変化するように算出される。
(4) In another aspect, in any one of the above (1) to (3),
The correction coefficient is calculated to change at the preset rate of change so that the difference decreases every calculation cycle.
上記(4)の態様によれば、補正係数が所定の変化率で変化するように算出されることで、学習モデルの予測値と実測値との差が好適に減少するように、予測値の補正が行われる。また補正係数の変化率は、例えばユーザによって予め設定可能なパラメータとすることで、予測値に対する補正の程度を任意に調整することもできる。 According to the aspect (4) above, the correction coefficient is calculated to change at a predetermined rate of change, so that the difference between the predicted value of the learning model and the actual value is suitably reduced. Corrections are made. Further, by setting the rate of change of the correction coefficient as a parameter that can be set in advance by the user, for example, it is possible to arbitrarily adjust the degree of correction to the predicted value.
(5)他の態様では、上記(1)から(4)のいずれか一態様において、
前記予測値補正部は、前記補正係数として、前記負荷に依存しない第2補正係数を用いて、前記予測値を補正する第2補正部を含む。
(5) In another aspect, in any one of the above (1) to (4),
The predicted value correction section includes a second correction section that corrects the predicted value using a second correction coefficient that does not depend on the load as the correction coefficient.
上記(5)の態様によれば、学習モデルの予測値に対する補正は、前述した負荷に基づいて算出される第1補正係数に加えて、負荷に依存しない第2補正係数を用いて行われる。このように第1補正係数及び第2補正係数を組み合わせた補正を行うことにより、学習モデルの予測値と実測値との差をより好適に減少させることができる。 According to the aspect (5) above, the predicted value of the learning model is corrected using a second correction coefficient that does not depend on the load in addition to the first correction coefficient calculated based on the load described above. By performing correction using a combination of the first correction coefficient and the second correction coefficient in this manner, it is possible to more suitably reduce the difference between the predicted value of the learning model and the actual value.
(6)他の態様では、上記(5)の態様において、
前記第2補正部は、前記補正後予測値に対して前記第2補正係数が乗算された結果との差分が基準値より大きいことを含む第2補正条件が成立した場合に、前記補正係数として、前記第2補正係数を算出する。
(6) In another aspect, in the aspect (5) above,
The second correction unit is configured to calculate, as the correction coefficient, when a second correction condition including that a difference between the corrected predicted value and the result of multiplying the second correction coefficient is larger than a reference value is satisfied. , calculating the second correction coefficient.
上記(6)の態様によれば、第2補正係数を用いた予測値の補正は、第2補正条件が成立した場合に実施される。 According to the aspect (6) above, the predicted value is corrected using the second correction coefficient when the second correction condition is satisfied.
(7)他の態様では、上記(1)から(6)のいずれか一態様において、
前記制御目標値決定部は、前記テーブルに基づいて算出された前記吸収剤濃度目標値と前記吸収液の吸収剤濃度実測値との差分に対応するPI制御値を、前記運転データに基づいて算出されるフィードフォワード補正値を用いて補正することで、前記吸収剤の投入量に関する前記制御目標値を決定する。
(7) In another aspect, in any one of the above (1) to (6),
The control target value determination unit calculates a PI control value corresponding to the difference between the absorbent concentration target value calculated based on the table and the absorbent concentration actual value of the absorbent, based on the operation data. The control target value regarding the input amount of the absorbent is determined by correcting using the feedforward correction value.
上記(7)の態様によれば、テーブルに基づいて算出される吸収液の吸収剤濃度に基づいて、吸収剤の投入量に関する制御目標値を算出する際に、運転データに基づいて算出されるフィードフォワード補正値を用いた補正が行われることで、精度のよい制御目標値の算出が可能となる。 According to the aspect (7) above, when calculating the control target value regarding the amount of absorbent input based on the absorbent concentration of the absorbent calculated based on the table, the control target value is calculated based on the operation data. By performing the correction using the feedforward correction value, it becomes possible to calculate the control target value with high accuracy.
(8)他の態様では、上記(1)から(7)のいずれか一態様において、
機能ブロックがプログラムで構成される上位制御装置と、
前記上位制御装置と協働し、機能ブロックが制御ロジックで構成される下位制御装置とを備え、
前記予測値補正部、又は、前記制御目標値決定部の少なくとも一方が、前記下位制御装置に設けられる。
(8) In another aspect, in any one of the above (1) to (7),
a higher-level control device whose functional blocks are composed of programs;
A lower control device that cooperates with the upper control device and whose functional blocks are composed of control logic,
At least one of the predicted value correction section and the control target value determination section is provided in the lower control device.
上記(8)の態様によれば、制御装置が備える機能ブロックのうち予測値補正部又は制御目標値決定部の少なくとも一方が、下位制御装置において制御ロジックで構成される。前述の制御装置による処理の変更・追加の際には、予測値補正部や制御目標値決定部における設定値変更などの調整が必要になるが、予測値補正部や制御目標値決定部を制御ロジックで構成する下位制御装置に設けることで、上位制御装置で取り扱われるプログラムに精通した人員を必要とすることなく対応が可能となる。また上位制御装置が備える機能ブロックを削減することで、上位制御装置に対して要求されるマシンスペックを抑えることもできる。 According to the aspect (8) above, at least one of the predicted value correction section and the control target value determination section among the functional blocks included in the control device is configured by control logic in the lower control device. When changing or adding processing by the aforementioned control device, it is necessary to make adjustments such as changing the set values in the predicted value correction section and control target value determination section. By providing it in a lower-level control device configured with logic, it becomes possible to handle it without requiring personnel who are familiar with the programs handled by the higher-level control device. Furthermore, by reducing the number of functional blocks included in the higher-level control device, it is possible to reduce the machine specifications required for the higher-level control device.
(9)他の態様では、上記(8)の態様において、
前記上位制御装置は、主制御装置であり、
前記下位制御装置は、前記上位制御装置の管理下に置かれ、前記湿式排煙脱硫装置の構成機器を制御するための分散型制御装置である。
(9) In another aspect, in the aspect (8) above,
The upper control device is a main control device,
The lower-level control device is a distributed control device that is placed under the control of the higher-level control device and controls the components of the wet flue gas desulfurization device.
上記(9)の態様によれば、下位制御装置として分散型制御装置(DCS)を用いる湿式排煙脱硫装置の制御装置に適する。 According to the aspect (9) above, it is suitable for a control device for a wet flue gas desulfurization device that uses a distributed control device (DCS) as a lower-level control device.
(10)他の態様では、上記(8)又は(9)の態様において、
前記学習モデル構築部、前記予測値補正部、前記テーブル作成部、及び、前記制御目標値決定部が前記下位制御装置に設けられる。
(10) In another aspect, in the aspect (8) or (9) above,
The learning model construction section, the predicted value correction section, the table creation section, and the control target value determination section are provided in the lower control device.
上記(10)の態様によれば、これらの機能ブロックは下位制御装置において全て制御ロジックにより構成されるように集約されてもよい。 According to the aspect (10) above, these functional blocks may be aggregated so that they are all configured by control logic in the lower control device.
(11)他の態様では、上記(8)から(10)のいずれか一態様において、
前記上位制御装置又は前記下位制御装置の少なくとも一方に電気的に接続され、前記学習モデルを再学習するための再学習装置を備える。
(11) In another aspect, in any one of the above (8) to (10),
A relearning device electrically connected to at least one of the upper control device or the lower control device for relearning the learning model.
上記(11)態様によれば、学習モデルの予測値を補正することで精度が十分に改善されない場合には、再学習装置によって学習モデルの再学習を行うことで対応できる。この場合、再学習装置は、前述の上位制御装置及び下位制御装置とは別構成として、これらの制御装置に電気的に接続することにより、上位制御装置及び下位制御装置に要求されるマシンスペックを抑えることができる。 According to the above aspect (11), if the accuracy is not sufficiently improved by correcting the predicted value of the learning model, it can be dealt with by relearning the learning model using the relearning device. In this case, the relearning device is configured separately from the above-mentioned higher-level control device and lower-level control device, and by electrically connecting to these control devices, the re-learning device can adjust the machine specifications required by the higher-level control device and lower-level control device. It can be suppressed.
(12)他の態様では、上記(8)から(11)のいずれか一態様において、
前記上位制御装置は、前記湿式排煙脱硫装置が配置された現場に設けられた前記下位制御装置を遠隔監視するための遠隔制御装置であり、
前記下位制御装置は、前記上位制御装置及び前記下位制御装置の間のデータ中継が可能なエッジサーバを介して、前記上位制御装置と通信可能である。
(12) In another aspect, in any one of the above (8) to (11),
The upper control device is a remote control device for remotely monitoring the lower control device installed at the site where the wet flue gas desulfurization device is installed,
The lower-level control device can communicate with the higher-level control device via an edge server that can relay data between the higher-level control device and the lower-level control device.
上記(12)の態様によれば、エッジサーバによるデータ中継によって、上位制御装置及び下位制御装置の間におけるデータ送受信が可能となる。そのため、上位制御装置と下位制御装置とを互いに遠隔地に配置することで、排煙脱硫装置の遠隔制御装置を実現できる。 According to the aspect (12) above, data relay by the edge server enables data transmission and reception between the upper control device and the lower control device. Therefore, by arranging the upper control device and the lower control device at remote locations from each other, a remote control device for the flue gas desulfurization device can be realized.
(13)一態様に係る遠隔監視システムは、
吸収塔内において、燃焼装置で発生した排ガスと吸収液とを気液接触させて脱硫を行う湿式排煙脱硫装置の制御装置と通信可能な情報処理装置からなる遠隔監視システムであって、
前記制御装置は、
前記情報処理装置からの要求により、前記燃焼装置又は前記湿式排煙脱硫装置の少なくとも一方の運転データに含まれる少なくとも1つのパラメータであって、前記燃焼装置の負荷を少なくとも含む説明変数と、将来の吸収塔出口における二酸化硫黄濃度である目的変数との関係について機械学習により学習モデルを構築する学習モデル構築部と、
前記学習モデルによる前記二酸化硫黄濃度の予測値を、前記予測値と前記吸収塔出口における前記二酸化硫黄濃度の実測値との差に基づいて算出される補正係数を用いて補正する予測値補正部と、
前記燃焼装置の負荷と、前記予測値補正部によって補正された補正後予測値が基準値を満たすための前記吸収液の吸収剤濃度目標値及び吸収剤循環量目標値との関係を示すテーブルを作成するテーブル作成部と、
前記テーブルに基づいて前記運転データに対応する前記吸収剤濃度目標値及び前記吸収剤循環量目標値を算出し、前記吸収剤濃度目標値及び前記吸収剤循環量目標値に対応する前記吸収剤の投入量及び前記吸収液の循環流量の制御目標値を決定する制御目標値決定部と、
を備え、
前記予測値補正部は、前記補正係数として、前記負荷に基づいて算出される第1補正係数を用いて、前記予測値を補正する第1補正部を含む。
(13) A remote monitoring system according to one aspect includes:
A remote monitoring system comprising an information processing device that can communicate with a control device of a wet flue gas desulfurization device that desulfurizes exhaust gas generated in a combustion device and an absorption liquid by bringing it into gas-liquid contact in an absorption tower,
The control device includes:
In response to a request from the information processing device, at least one parameter included in the operation data of at least one of the combustion device or the wet flue gas desulfurization device, including at least the load of the combustion device, and a future a learning model construction unit that constructs a learning model by machine learning regarding the relationship between the target variable, which is the sulfur dioxide concentration at the absorption tower outlet;
a predicted value correction unit that corrects the predicted value of the sulfur dioxide concentration by the learning model using a correction coefficient calculated based on the difference between the predicted value and the actual measured value of the sulfur dioxide concentration at the outlet of the absorption tower; ,
A table showing the relationship between the load of the combustion device and the absorbent concentration target value and absorbent circulation amount target value of the absorbent liquid so that the corrected predicted value corrected by the predicted value correction unit satisfies the reference value. A table creation part to create,
The absorbent concentration target value and the absorbent circulation rate target value corresponding to the operation data are calculated based on the table, and the absorbent concentration target value and the absorbent circulation rate target value corresponding to the absorbent concentration target value and the absorbent circulation rate target value are calculated. a control target value determination unit that determines a control target value for the input amount and the circulation flow rate of the absorption liquid;
Equipped with
The predicted value correction unit includes a first correction unit that corrects the predicted value using a first correction coefficient calculated based on the load as the correction coefficient.
上記(13)の態様によれば、情報処理装置に備えられた表示部に対して、上記各態様に係る湿式排煙脱硫装置1の制御状態に関する情報を表示することで遠隔監視を好適に行うことができる。 According to the aspect (13) above, remote monitoring is suitably performed by displaying information regarding the control state of the wet flue gas desulfurization apparatus 1 according to each of the above aspects on a display unit provided in the information processing device. be able to.
(14)一態様に係る遠隔監視システムの制御方法は、
吸収塔内において、燃焼装置で発生した排ガスと吸収液とを気液接触させて脱硫を行う湿式排煙脱硫装置の制御装置と通信可能な情報処理装置からなる遠隔監視システムの制御方法であって、
前記制御装置は、
前記情報処理装置からの要求により、前記燃焼装置又は前記湿式排煙脱硫装置の少なくとも一方の運転データに含まれる少なくとも1つのパラメータであって、前記燃焼装置の負荷を少なくとも含む説明変数と、将来の吸収塔出口における二酸化硫黄濃度である目的変数との関係について機械学習により学習モデルを構築する学習モデル構築工程と、
前記学習モデルによる前記二酸化硫黄濃度の予測値を、前記予測値と前記吸収塔出口における前記二酸化硫黄濃度の実測値との差に基づいて算出される補正係数を用いて補正する予測値補正工程と、
前記燃焼装置の負荷と、前記予測値補正工程によって補正された補正後予測値が基準値を満たすための前記吸収液の吸収剤濃度目標値及び吸収剤循環量目標値との関係を示すテーブルを作成するテーブル作成工程と、
前記テーブルに基づいて前記運転データに対応する前記吸収剤濃度目標値及び前記吸収剤循環量目標値を算出し、前記吸収剤濃度目標値及び前記吸収剤循環量目標値に対応する前記吸収剤の投入量及び前記吸収液の循環流量の制御目標値を決定する制御目標値決定工程と、
を実行し、
前記予測値補正工程は、前記補正係数として、前記負荷に基づいて算出される第1補正係数を用いて、前記予測値を補正する第1補正工程を含む。
(14) A method for controlling a remote monitoring system according to one aspect includes:
A method for controlling a remote monitoring system comprising an information processing device capable of communicating with a control device of a wet flue gas desulfurization device that performs desulfurization by bringing exhaust gas generated in a combustion device into gas-liquid contact with an absorption liquid in an absorption tower, ,
The control device includes:
In response to a request from the information processing device, at least one parameter included in the operation data of at least one of the combustion device or the wet flue gas desulfurization device, including at least the load of the combustion device, and a future a learning model construction step of constructing a learning model by machine learning regarding the relationship with a target variable, which is the sulfur dioxide concentration at the absorption tower outlet;
a predicted value correction step of correcting the predicted value of the sulfur dioxide concentration by the learning model using a correction coefficient calculated based on the difference between the predicted value and the actual measured value of the sulfur dioxide concentration at the outlet of the absorption tower; ,
A table showing the relationship between the load of the combustion device and the absorbent concentration target value and absorbent circulation amount target value of the absorbent liquid so that the corrected predicted value corrected by the predicted value correction step satisfies the reference value. The table creation process to be created,
The absorbent concentration target value and the absorbent circulation rate target value corresponding to the operation data are calculated based on the table, and the absorbent concentration target value and the absorbent circulation rate target value corresponding to the absorbent concentration target value and the absorbent circulation rate target value are calculated. a control target value determining step of determining a control target value of the input amount and the circulation flow rate of the absorption liquid;
Run
The predicted value correction step includes a first correction step of correcting the predicted value using a first correction coefficient calculated based on the load as the correction coefficient.
上記(14)の態様によれば、情報処理装置に備えられた表示部に対して、上記各態様に係る湿式排煙脱硫装置1の制御状態に関する情報を表示することで遠隔監視を好適に行うことができる。 According to the aspect (14) above, remote monitoring is suitably performed by displaying information regarding the control state of the wet flue gas desulfurization apparatus 1 according to each of the above aspects on a display unit provided in the information processing device. be able to.
(15)一態様に係る湿式排煙脱硫装置の制御方法は、
吸収塔内において、燃焼装置で発生した排ガスと吸収液とを気液接触させて脱硫を行う湿式排煙脱硫装置の制御方法であって、
前記燃焼装置又は前記湿式排煙脱硫装置の少なくとも一方の運転データに含まれる少なくとも1つのパラメータであって、前記燃焼装置の負荷を少なくとも含む説明変数と、将来の吸収塔出口における二酸化硫黄濃度である目的変数との関係について機械学習により学習モデルを構築する工程と、
前記学習モデルによる前記二酸化硫黄濃度の予測値を、前記予測値と前記吸収塔出口における前記二酸化硫黄濃度の実測値との差に基づいて算出される補正係数を用いて補正する工程と、
前記燃焼装置の負荷と、前記予測値補正部によって補正された補正後予測値が基準値を満たすための前記吸収液の吸収剤濃度目標値及び吸収剤循環量目標値との関係を示すテーブルを作成する工程と、
前記テーブルに基づいて前記運転データに対応する前記吸収剤濃度目標値及び前記吸収剤循環量目標値を算出し、前記吸収剤濃度目標値及び前記吸収剤循環量目標値に対応する前記吸収剤の投入量及び前記吸収液の循環流量の制御目標値を決定する工程と、
を備え、
前記予測値を補正する工程では、前記補正係数として、前記負荷に基づいて算出される第1補正係数を用いて、前記予測値を補正する。
(15) A method for controlling a wet flue gas desulfurization device according to one embodiment includes:
A method for controlling a wet flue gas desulfurization device that performs desulfurization by bringing exhaust gas generated in a combustion device into gas-liquid contact with an absorption liquid in an absorption tower, the method comprising:
At least one parameter included in the operation data of at least one of the combustion device or the wet flue gas desulfurization device, the explanatory variable including at least the load of the combustion device, and the future sulfur dioxide concentration at the outlet of the absorption tower. A step of constructing a learning model using machine learning regarding the relationship with the objective variable;
correcting the predicted value of the sulfur dioxide concentration by the learning model using a correction coefficient calculated based on the difference between the predicted value and the actual measured value of the sulfur dioxide concentration at the outlet of the absorption tower;
A table showing the relationship between the load of the combustion device and the absorbent concentration target value and absorbent circulation amount target value of the absorbent liquid so that the corrected predicted value corrected by the predicted value correction unit satisfies the reference value. The process of creating
The absorbent concentration target value and the absorbent circulation rate target value corresponding to the operation data are calculated based on the table, and the absorbent concentration target value and the absorbent circulation rate target value corresponding to the absorbent concentration target value and the absorbent circulation rate target value are calculated. determining control target values for the input amount and the circulating flow rate of the absorption liquid;
Equipped with
In the step of correcting the predicted value, the predicted value is corrected using a first correction coefficient calculated based on the load as the correction coefficient.
上記(15)の態様によれば、吸収剤の投入量や吸収液の循環流量の制御目標値を決定するために用いられるテーブルを作成するために用いられる学習モデルの予測値が補正係数を用いて補正される。予測値の補正は、燃焼装置の負荷に基づいて算出される第1補正係数を用いることで、負荷に対する特性を加味して行われることで、例えば負荷の大きさに応じて予測値と実測値との差が変化する場合においても、精度のよい補正後予測値が得られる。このような補正後予測値を用いてテーブルを作成することで制御目標値を精度よく求めることができ、その結果、学習モデルの予測値と実測値との間に差がある場合においても、良好な制御精度が得られる。 According to the aspect (15) above, the predicted value of the learning model used to create the table used to determine the control target value of the amount of absorbent input and the circulation flow rate of the absorbent liquid uses the correction coefficient. will be corrected. The predicted value is corrected by using the first correction coefficient calculated based on the load of the combustion device, taking into account the characteristics of the load. For example, the predicted value and the actual value are Even if the difference between By creating a table using such corrected predicted values, the control target value can be determined with high accuracy, and as a result, even if there is a difference between the predicted value of the learning model and the actual measured value, Control accuracy can be obtained.
1 燃焼装置
2 配管
3 循環用配管
5 発電機
10 湿式排煙脱硫装置
11 吸収塔
12 循環ポンプ
13 吸収剤スラリー供給部
14 石膏回収部
15 制御装置
15A 上位制御装置
15B 下位制御装置
15C 再学習装置
15D エッジサーバ
16 流出配管
17 ガス分析計
18 情報処理装置
20 運転データ取得部
21 吸収剤スラリー製造設備
22 吸収剤スラリー供給用配管
23 吸収剤スラリー供給量制御弁
25 石膏分離器
26 石膏スラリー抜き出し用配管
27 石膏スラリー抜き出し用ポンプ
30 運転データ受信部
31 テーブル作成部
32 制御目標値決定部
33 循環ポンプ調整部
34 吸収剤スラリー供給制御部
36 予測値補正部
38 学習モデル構築部
39 必要条件判定部
40 第1補正部
41 第1補正条件判定部
42 負荷別補正信号生成部
42a1~42a4 第1~第4負荷範囲判定部
42b1~42b4 第1~第4負荷別補正信号出力部
43 負荷別補正係数算出部
43a~43d 第1~第4負荷別補正係数算出部
44 第1補正係数算出部
50 第2補正部
51 第2補正条件判定部
52 第2補正係数算出部
60 データ中継部
70 表示部
M 学習モデル
1
Claims (15)
前記燃焼装置又は前記湿式排煙脱硫装置の少なくとも一方の運転データに含まれる少なくとも1つのパラメータであって、前記燃焼装置の負荷を少なくとも含む説明変数と、将来の吸収塔出口における二酸化硫黄濃度である目的変数との関係について機械学習により学習モデルを構築するための学習モデル構築部と、
前記学習モデルによる前記二酸化硫黄濃度の予測値を、前記予測値と前記吸収塔出口における前記二酸化硫黄濃度の実測値との差に基づいて算出される補正係数を用いて補正するための予測値補正部と、
前記燃焼装置の負荷と、前記予測値補正部によって補正された補正後予測値が基準値を満たすための前記吸収液の吸収剤濃度目標値及び吸収剤循環量目標値との関係を示すテーブルを作成するためのテーブル作成部と、
前記テーブルに基づいて前記運転データに対応する前記吸収剤濃度目標値及び前記吸収剤循環量目標値を算出し、前記吸収剤濃度目標値及び前記吸収剤循環量目標値に対応する前記吸収剤の投入量及び前記吸収液の循環流量の制御目標値を決定するための制御目標値決定部と、
を備え、
前記予測値補正部は、前記補正係数として、前記負荷に基づいて算出される第1補正係数を用いて、前記予測値を補正する第1補正部を含む、湿式排煙脱硫装置の制御装置。 A control device for a wet flue gas desulfurization device that performs desulfurization by bringing exhaust gas generated in a combustion device into gas-liquid contact with an absorption liquid in an absorption tower,
At least one parameter included in the operation data of at least one of the combustion device or the wet flue gas desulfurization device, the explanatory variable including at least the load of the combustion device, and the future sulfur dioxide concentration at the outlet of the absorption tower. a learning model construction unit for constructing a learning model using machine learning regarding the relationship with the objective variable;
Predicted value correction for correcting the predicted value of the sulfur dioxide concentration by the learning model using a correction coefficient calculated based on the difference between the predicted value and the actual measured value of the sulfur dioxide concentration at the outlet of the absorption tower. Department and
A table showing the relationship between the load of the combustion device and the absorbent concentration target value and absorbent circulation amount target value of the absorbent liquid so that the corrected predicted value corrected by the predicted value correction unit satisfies the reference value. A table creation part for creating,
The absorbent concentration target value and the absorbent circulation rate target value corresponding to the operation data are calculated based on the table, and the absorbent concentration target value and the absorbent circulation rate target value corresponding to the absorbent concentration target value and the absorbent circulation rate target value are calculated. a control target value determination unit for determining a control target value of the input amount and the circulation flow rate of the absorption liquid;
Equipped with
The predicted value correction unit is a control device for a wet flue gas desulfurization apparatus, including a first correction unit that corrects the predicted value using, as the correction coefficient, a first correction coefficient calculated based on the load.
前記上位制御装置と協働し、機能ブロックが制御ロジックで構成される下位制御装置とを備え、
前記予測値補正部、又は、前記制御目標値決定部の少なくとも一方が、前記下位制御装置に設けられる、請求項1又は2に記載の湿式排煙脱硫装置の制御装置。 a higher-level control device whose functional blocks are composed of programs;
A lower control device that cooperates with the upper control device and whose functional blocks are composed of control logic,
The control device for a wet flue gas desulfurization device according to claim 1 or 2, wherein at least one of the predicted value correction section or the control target value determination section is provided in the lower control device.
前記下位制御装置は、前記上位制御装置の管理下に置かれ、前記湿式排煙脱硫装置の構成機器を制御するための分散型制御装置である、請求項8に記載の湿式排煙脱硫装置の制御装置。 The upper control device is a main control device,
The wet flue gas desulfurization device according to claim 8, wherein the lower control device is a distributed control device that is placed under the management of the higher order control device and controls components of the wet flue gas desulfurization device. Control device.
前記下位制御装置は、前記上位制御装置及び前記下位制御装置の間のデータ中継が可能なエッジサーバを介して、前記上位制御装置と通信可能である、請求項8又は9に記載の湿式排煙脱硫装置の制御装置。 The upper control device is a remote control device for remotely monitoring the lower control device installed at the site where the wet flue gas desulfurization device is installed,
The wet smoke exhaust system according to claim 8 or 9, wherein the lower-level control device is capable of communicating with the higher-level control device via an edge server that can relay data between the higher-level control device and the lower-level control device. Control device for desulfurization equipment.
前記制御装置は、
前記情報処理装置からの要求により、前記燃焼装置又は前記湿式排煙脱硫装置の少なくとも一方の運転データに含まれる少なくとも1つのパラメータであって、前記燃焼装置の負荷を少なくとも含む説明変数と、将来の吸収塔出口における二酸化硫黄濃度である目的変数との関係について機械学習により学習モデルを構築する学習モデル構築部と、
前記学習モデルによる前記二酸化硫黄濃度の予測値を、前記予測値と前記吸収塔出口における前記二酸化硫黄濃度の実測値との差に基づいて算出される補正係数を用いて補正する予測値補正部と、
前記燃焼装置の負荷と、前記予測値補正部によって補正された補正後予測値が基準値を満たすための前記吸収液の吸収剤濃度目標値及び吸収剤循環量目標値との関係を示すテーブルを作成するテーブル作成部と、
前記テーブルに基づいて前記運転データに対応する前記吸収剤濃度目標値及び前記吸収剤循環量目標値を算出し、前記吸収剤濃度目標値及び前記吸収剤循環量目標値に対応する前記吸収剤の投入量及び前記吸収液の循環流量の制御目標値を決定する制御目標値決定部と、
を備え、
前記予測値補正部は、前記補正係数として、前記負荷に基づいて算出される第1補正係数を用いて、前記予測値を補正する第1補正部を含む、湿式排煙脱硫装置の遠隔監視システム。 A remote monitoring system comprising an information processing device that can communicate with a control device of a wet flue gas desulfurization device that desulfurizes exhaust gas generated in a combustion device and an absorption liquid by bringing it into gas-liquid contact in an absorption tower,
The control device includes:
In response to a request from the information processing device, at least one parameter included in the operation data of at least one of the combustion device or the wet flue gas desulfurization device, including at least the load of the combustion device, and a future a learning model construction unit that constructs a learning model by machine learning regarding the relationship between the target variable, which is the sulfur dioxide concentration at the absorption tower outlet;
a predicted value correction unit that corrects the predicted value of the sulfur dioxide concentration by the learning model using a correction coefficient calculated based on the difference between the predicted value and the actual measured value of the sulfur dioxide concentration at the outlet of the absorption tower; ,
A table showing the relationship between the load of the combustion device and the absorbent concentration target value and absorbent circulation amount target value of the absorbent liquid so that the corrected predicted value corrected by the predicted value correction unit satisfies the reference value. A table creation part to create,
The absorbent concentration target value and the absorbent circulation rate target value corresponding to the operation data are calculated based on the table, and the absorbent concentration target value and the absorbent circulation rate target value corresponding to the absorbent concentration target value and the absorbent circulation rate target value are calculated. a control target value determination unit that determines a control target value for the input amount and the circulation flow rate of the absorption liquid;
Equipped with
The predicted value correction unit includes a first correction unit that corrects the predicted value using a first correction coefficient calculated based on the load as the correction coefficient, a remote monitoring system for a wet flue gas desulfurization apparatus. .
前記制御装置は、
前記情報処理装置からの要求により、前記燃焼装置又は前記湿式排煙脱硫装置の少なくとも一方の運転データに含まれる少なくとも1つのパラメータであって、前記燃焼装置の負荷を少なくとも含む説明変数と、将来の吸収塔出口における二酸化硫黄濃度である目的変数との関係について機械学習により学習モデルを構築する学習モデル構築工程と、
前記学習モデルによる前記二酸化硫黄濃度の予測値を、前記予測値と前記吸収塔出口における前記二酸化硫黄濃度の実測値との差に基づいて算出される補正係数を用いて補正する予測値補正工程と、
前記燃焼装置の負荷と、前記予測値補正工程によって補正された補正後予測値が基準値を満たすための前記吸収液の吸収剤濃度目標値及び吸収剤循環量目標値との関係を示すテーブルを作成するテーブル作成工程と、
前記テーブルに基づいて前記運転データに対応する前記吸収剤濃度目標値及び前記吸収剤循環量目標値を算出し、前記吸収剤濃度目標値及び前記吸収剤循環量目標値に対応する前記吸収剤の投入量及び前記吸収液の循環流量の制御目標値を決定する制御目標値決定工程と、
を実行し、
前記予測値補正工程は、前記補正係数として、前記負荷に基づいて算出される第1補正係数を用いて、前記予測値を補正する第1補正工程を含む、遠隔監視システムの制御方法。 A method for controlling a remote monitoring system comprising an information processing device capable of communicating with a control device of a wet flue gas desulfurization device that performs desulfurization by bringing exhaust gas generated in a combustion device into gas-liquid contact with an absorption liquid in an absorption tower, ,
The control device includes:
In response to a request from the information processing device, at least one parameter included in the operation data of at least one of the combustion device or the wet flue gas desulfurization device, including at least the load of the combustion device, and a future a learning model construction step of constructing a learning model by machine learning regarding the relationship with a target variable, which is the sulfur dioxide concentration at the absorption tower outlet;
a predicted value correction step of correcting the predicted value of the sulfur dioxide concentration by the learning model using a correction coefficient calculated based on the difference between the predicted value and the actual measured value of the sulfur dioxide concentration at the outlet of the absorption tower; ,
A table showing the relationship between the load of the combustion device and the absorbent concentration target value and absorbent circulation amount target value of the absorbent liquid so that the corrected predicted value corrected by the predicted value correction step satisfies the reference value. The table creation process to be created,
The absorbent concentration target value and the absorbent circulation rate target value corresponding to the operation data are calculated based on the table, and the absorbent concentration target value and the absorbent circulation rate target value corresponding to the absorbent concentration target value and the absorbent circulation rate target value are calculated. a control target value determining step of determining a control target value of the input amount and the circulation flow rate of the absorption liquid;
Run
The predicted value correction step includes a first correction step of correcting the predicted value using, as the correction coefficient, a first correction coefficient calculated based on the load.
前記燃焼装置又は前記湿式排煙脱硫装置の少なくとも一方の運転データに含まれる少なくとも1つのパラメータであって、前記燃焼装置の負荷を少なくとも含む説明変数と、将来の吸収塔出口における二酸化硫黄濃度である目的変数との関係について機械学習により学習モデルを構築する工程と、
前記学習モデルによる前記二酸化硫黄濃度の予測値を、前記予測値と前記吸収塔出口における前記二酸化硫黄濃度の実測値との差に基づいて算出される補正係数を用いて補正する工程と、
前記燃焼装置の負荷と、前記予測値補正部によって補正された補正後予測値が基準値を満たすための前記吸収液の吸収剤濃度目標値及び吸収剤循環量目標値との関係を示すテーブルを作成する工程と、
前記テーブルに基づいて前記運転データに対応する前記吸収剤濃度目標値及び前記吸収剤循環量目標値を算出し、前記吸収剤濃度目標値及び前記吸収剤循環量目標値に対応する前記吸収剤の投入量及び前記吸収液の循環流量の制御目標値を決定する工程と、
を実行し、
前記予測値を補正する工程では、前記補正係数として、前記負荷に基づいて算出される第1補正係数を用いて、前記予測値を補正する、湿式排煙脱硫装置の制御方法。 A method for controlling a wet flue gas desulfurization device that performs desulfurization by bringing exhaust gas generated in a combustion device into gas-liquid contact with an absorption liquid in an absorption tower, the method comprising:
At least one parameter included in the operation data of at least one of the combustion device or the wet flue gas desulfurization device, the explanatory variable including at least the load of the combustion device, and the future sulfur dioxide concentration at the outlet of the absorption tower. A step of constructing a learning model using machine learning regarding the relationship with the objective variable;
correcting the predicted value of the sulfur dioxide concentration by the learning model using a correction coefficient calculated based on the difference between the predicted value and the actual measured value of the sulfur dioxide concentration at the outlet of the absorption tower;
A table showing the relationship between the load of the combustion device and the absorbent concentration target value and absorbent circulation amount target value of the absorbent liquid so that the corrected predicted value corrected by the predicted value correction unit satisfies the reference value. The process of creating
The absorbent concentration target value and the absorbent circulation rate target value corresponding to the operation data are calculated based on the table, and the absorbent concentration target value and the absorbent circulation rate target value corresponding to the absorbent concentration target value and the absorbent circulation rate target value are calculated. determining control target values for the input amount and the circulating flow rate of the absorption liquid;
Run
In the step of correcting the predicted value, the predicted value is corrected using a first correction coefficient calculated based on the load as the correction coefficient.
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