CN114218701A - 窑尾排风机优化方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种窑尾排风机优化方法、装置、设备及存储介质，其中，该方法包括：获取目标窑尾排风机所在生产系统的当前工况参数，当前工况参数用于指示生产系统的当前工况模式，根据当前工况参数，从预设的多个历史工况模式中确定与当前工况模式匹配的目标工况模式，根据目标窑尾排风机在目标工况模式下的历史运行参数，获取目标窑尾排风机在当前工况模式下的目标运行参数，以采用目标运行参数控制目标窑尾排风机运行。通过匹配出目标工况模式，根据目标工况模式下的历史运行参数获取当前工况模式下的目标运行参数，以便采用目标运行参数控制排风机运行，无需人为操作，保证了排风机控制的一致性，实用性强，并且避免了能源浪费。

Description

窑尾排风机优化方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及工业生产技术领域，具体而言，涉及一种窑尾排风机优化方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

在水泥生产过程中，原料磨将水泥生料研磨成粉末，经预热送至回转窑煅烧成熟料，最后熟料与其他配料混合后送至水泥磨系统研磨成水泥成品，其中，煤磨将煤块研磨成煤粉作为回转窑中的主要燃料。

窑尾排风机作为水泥生产的重要辅助设备，一方面用来调整整个水泥生产系统的负压，另一方面用来处理回转窑内废气，是影响水泥生产系统电耗的主要因素之一。目前大部分生产线通过变频器实现窑尾排风机的转速调整，以更好地保证系统生产环节用风，同时降低窑尾排风机的电耗，降低造成的能源浪费。

然而，大部分生产线只是从工艺改造角度来降低能耗，在一些情况下，仍然需要操作工基于经验调整转速，各个操作员控制不一致，存在不合理操作影响生料磨或烧成系统工况，或者能源浪费。

发明内容

本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种窑尾排风机优化方法、装置、设备及存储介质，以解决现有技术中人为操作导致不一致的问题。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请一实施例提供了一种窑尾排风机优化方法，包括：

获取目标窑尾排风机所在生产系统的当前工况参数，所述当前工况参数用于指示所述生产系统的当前工况模式；

根据所述当前工况参数，从预设的多个历史工况模式中确定与所述当前工况模式匹配的目标工况模式；

根据所述目标窑尾排风机在所述目标工况模式下的历史运行参数，获取所述目标窑尾排风机在所述当前工况模式下的目标运行参数，以采用所述目标运行参数控制所述目标窑尾排风机运行。

可选地，所述根据所述当前工况参数，从预设的多个历史工况模式中确定与所述当前工况模式匹配的目标工况模式，包括：

确定所述当前工况参数与所述多个历史工况模式分别对应的多个历史工况参数的相似度，其中，每个历史工况参数分别用于指示所述生产系统在对应历史时间的历史工况模式；

从所述多个历史工况参数中确定满足预设相似度条件的多个第一历史工况参数；

从所述多个第一历史工况参数对应的多个第一历史工况模式中确定所述目标工况模式。

可选地，所述从所述多个历史工况参数中确定满足预设相似度条件的多个第一历史工况参数，包括：

确定所述当前工况参数分别与所述多个历史工况参数的差值；

将所述多个历史工况参数中差值不超过预设阈值的历史工况参数作为所述第一历史工况参数。

可选地，所述从所述多个第一历史工况参数对应的多个第一历史工况模式中确定所述目标工况模式，包括：

获取所述目标窑尾排风机在所述多个第一历史工况模式下的多个运行参数；

将所述多个运行参数中满足预设条件的运行参数，对应的第二历史工况模式确定为所述目标工况模式。

可选地，所述根据所述目标窑尾排风机在所述目标工况模式下的历史运行参数，获取所述目标窑尾排风机在所述当前工况模式下的目标运行参数，包括：

根据所述历史运行参数和所述目标窑尾排风机在所述当前工况模式下的当前运行参数，获取所述目标运行参数。

可选地，所述根据所述历史运行参数和所述目标窑尾排风机在所述当前工况模式下的当前运行参数，获取所述目标运行参数，包括：

确定所述历史运行参数和所述当前运行参数中的最小参数为所述目标运行参数。

可选地，所述确定所述当前工况参数与所述多个历史工况模式分别对应的多个历史工况参数的相似度之前，所述方法还包括：

根据所述生产系统在多个历史时间段的预设的稳态检测参数，判断所述生产系统在所述多个历史时间段是否处于稳定状态；

若所述生产系统在目标历史时间段处于稳定状态，则获取所述目标历史时间段所述生产系统的多个采样工况参数；

根据所述多个采样工况参数，获取所述目标窑尾排风机在所述目标历史时间段的历史工况参数。

第二方面，本申请另一实施例提供了一种窑尾排风机优化装置，包括：

获取模块，用于获取目标窑尾排风机所在生产系统的当前工况参数，所述当前工况参数用于指示所述生产系统的当前工况模式；

确定模块，用于根据所述当前工况参数，从预设的多个历史工况模式中确定与所述当前工况模式匹配的目标工况模式；

所述获取模块，还用于根据所述目标窑尾排风机在所述目标工况模式下的历史运行参数，获取所述目标窑尾排风机在所述当前工况模式下的目标运行参数，以采用所述目标运行参数控制所述目标窑尾排风机运行。

可选地，所述确定模块，具体用于：

确定所述当前工况参数与所述多个历史工况模式分别对应的多个历史工况参数的相似度，其中，每个历史工况参数分别用于指示所述生产系统在对应历史时间的历史工况模式；

从所述多个历史工况参数中确定满足预设相似度条件的多个第一历史工况参数；

从所述多个第一历史工况参数对应的多个第一历史工况模式中确定所述目标工况模式。

可选地，所述确定模块，具体用于：

确定所述当前工况参数分别与所述多个历史工况参数的差值；

将所述多个历史工况参数中差值不超过预设阈值的历史工况参数作为所述第一历史工况参数。

可选地，所述确定模块，具体用于：

获取所述目标窑尾排风机在所述多个第一历史工况模式下的多个运行参数；

将所述多个运行参数中满足预设条件的运行参数，对应的第二历史工况模式确定为所述目标工况模式。

可选地，所述获取模块，具体用于：

根据所述历史运行参数和所述目标窑尾排风机在所述当前工况模式下的当前运行参数，获取所述目标运行参数。

可选地，所述获取模块，具体用于：

确定所述历史运行参数和所述当前运行参数中的最小参数为所述目标运行参数。

可选地，还包括：

判断模块，用于根据所述生产系统在多个历史时间段的预设的稳态检测参数，判断所述生产系统在所述多个历史时间段是否处于稳定状态；

所述获取模块，还用于：

若所述生产系统在目标历史时间段处于稳定状态，则获取所述目标历史时间段所述生产系统的多个采样工况参数；

根据所述多个采样工况参数，获取所述目标窑尾排风机在所述目标历史时间段的历史工况参数。

第三方面，本申请另一实施例提供了一种窑尾排风机优化设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当窑尾排风机优化设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行第一方面任一项所述的方法。

第四方面，本申请另一实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行第一方面任一项所述的方法。

本申请的有益效果是：

本申请提供的窑尾排风机优化方法、装置、设备及存储介质，其中，该方法包括：获取目标窑尾排风机所在生产系统的当前工况参数，当前工况参数用于指示生产系统的当前工况模式，根据当前工况参数，从预设的多个历史工况模式中确定与当前工况模式匹配的目标工况模式，根据目标窑尾排风机在目标工况模式下的历史运行参数，获取目标窑尾排风机在当前工况模式下的目标运行参数，以采用目标运行参数控制目标窑尾排风机运行。通过匹配出当前工况模式匹配的目标工况模式，根据目标工况模式下的历史运行参数获取当前工况模式下的目标运行参数，无需人为操作，保证了排风机控制的一致性，实用性强，并且避免了能源浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请实施例提供的窑尾排风机优化方法的流程示意图一；

图2示出了本申请实施例提供的窑尾排风机优化方法的流程示意图二；

图3示出了本申请实施例提供的窑尾排风机优化方法的流程示意图三；

图4示出了本申请实施例提供的窑尾排风机优化方法的流程示意图四；

图5示出了本申请实施例提供的窑尾排风机优化方法的流程示意图五；

图6示出了本申请实施例提供的窑尾排风机优化装置的结构示意图；

图7示出了本申请实施例提供的窑尾排风机优化设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，本申请中附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本申请的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请的一些实施例实现的操作。应该理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本申请内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其他操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。

另外，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请实施例中将会用到术语“包括”，用于指出其后所声明的特征的存在，但并不排除增加其它的特征。

在水泥生产过程中，风机是水泥生产的重要辅助设备，包含窑头排风机、窑尾排风机、煤磨排风机、窑尾高温风机、原料磨循环风机等。回转窑燃烧产生的废气经窑尾高温风机，一部分送入增湿塔增湿降温后直接进入窑尾电收尘器净化，另一部分从窑尾送至原料磨系统和煤磨系统用于原料烘干、空气预热，原料磨系统设有单独的循环风机进行循环风再利用，最后均由电收尘器净化，经窑尾排风机和烟囱排入大气。其中，窑尾高温风机、窑尾排风机、原料磨循环风机等共同控制回转窑系统、原料磨系统以及煤磨系统的风量和压力。

其中，窑尾高温风机出口有多处风路，涉及生料立磨、煤磨、废气三处用风，原料磨循环风机、窑尾高温风机和窑尾排风机共同给控制窑、磨系统的风量和压力。

生产现场一般有多台原料磨和煤磨，当原料磨产量或煤磨系统生产工况发生变化而导致其用风量发生变化时，可以通过调节系统循环风机和窑尾排风机来适应其变化；当回转窑工况发生变化时，可以通过调节窑尾高温风机和窑尾排风机来满足回转窑系统通风量的要求。

窑尾排风机一方面用来调整整个生产系统的负压，另一方面用来处理回转窑内的废气，是影响烧成系统电耗主要因素，转速高电耗大，过高拉风将导致能源浪费，过低拉风将导致系统风量不足，风料不匹配。一般情况下，可以基于窑尾高温风机负荷、原料磨、煤磨及回转窑工况变化来调整窑尾排风机的转速，保证系统风量和压力，但由于窑尾排风机调整涉及回转窑系统、原料磨系统以及煤磨系统等多个系统，运行工况比较复杂，各装置具有强耦合、非线性、滞后性等特点，控制存在很大难度，操作工一般无法基于经验频繁实时调整操作，基本保持转速较高位置即系统风量富裕，这样造成了电耗较高。因此窑尾排风机转速的智能优化控制是水泥生产过程中的关键技术，对节能降耗及风煤料匹配具有十分重要的意义。

目前通过增加台达变频器调速来调整窑尾排风机的转速以降低窑尾排风机的能耗，降低造成的能源浪费。然而，上述改造是从工艺改造角度来降低能耗，没有基于大数据技术或其他算法进行尾排风机转速智能优化，仍然需要操作工经验调整，误差较大，并且无法实现优化控制闭环。

基于此，本申请充分考虑原料磨、煤磨、回转窑及废气处理等各个系统的特性及上下游关联性，基于关键辅助变量，利用人工智能技术建立了工况辨识模型，从实际生产中积累的大量稳定数据中挖掘出较优的操作模式生成历史模式案例库，并根据当前各设备操作及运行状态，通过案例模式匹配找到相似操作模式，以节能降耗为目标实现窑尾排风机转速参数和收尘器出入口负压(窑尾排风机可用以调整收尘器的收入口负压)的实时优化。从而在不调整工艺、不增加或减少生产设备的情况下实现窑尾排风机智能优化，回转窑系统风煤平衡，保证窑系统和磨系统能够满足正常生产工艺的同时降低窑尾排风机的电耗，并且代替人为手动操作，保证回转窑风煤和磨机风料的匹配，使窑磨工况处于稳定较优水平，避免了能源浪费，并且将收尘器收入口负压和窑尾排风机转速的优化值当做目标值实现先进过程控制(Advanced Process Control，APC)专家系统闭环控制。

与现有技术相比，本申请建立了一套完整的窑尾排风机智能优化的整体建模过程，涵盖了原始数据采集、数据存储、数据预处理、构造操作模式案例库、案例模式匹配、操作优化等过程，在实际应用过程中具有实用性强特点，并可以很好地与先进控制结合，在异常发生时保持专家系统的自动控制，避免人为操作不一致性，对于节能降耗、磨机风料匹配、回转窑风煤匹配均具有十分重要的意义。

下面结合几个具体实施例对本申请提供的窑尾排风机优化方法进行详细说明。

图1示出了本申请实施例提供的窑尾排风机优化方法的流程示意图一，本实施例的执行主体可以为窑尾排风机优化设备，例如，台式电脑、笔记本电脑等具备数据处理的设备。

如图1所示，该方法包括：

S101、获取目标窑尾排风机所在生产系统的当前工况参数。

其中，目标窑尾排风机所在生产系统可以为水泥生产系统，目标窑尾排风机可以为生产系统中的任意一个窑尾排风机。

当前工况参数用于指示生产系统的当前工况模式，也即，生产系统的不同工况模式对应不同的工况参数，其中，当前工况参数可以为目标窑尾排风机作用于生产系统中的其他系统的控制参数，其中，目标窑尾排风机作用于生产系统中的其他系统包括原料磨系统、煤磨系统、增湿塔系统以及回转窑系统，其他系统的控制参数可以包括：窑尾高温风机电流、窑尾高温风机出口负压、原料磨台时产量、原料磨热风阀开度、循环风阀开度、煤磨台时产量、窑尾高温风机入增湿塔阀门的开度、回转窑尾煤、回转窑头煤、收尘器出入口负压等。

S102、根据当前工况参数，从预设的多个历史工况模式中确定与当前工况模式匹配的目标工况模式。

在一些实施例中，若要优化目标窑尾排风机在当前工况模式下的运行参数，可以先获取目标窑尾排风机所在生产系统的当前工况参数，然后根据当前工况参数，从预设的多个历史工况模式中确定与当前工况模式匹配的目标工况模式，其中，与当前工况模式匹配的目标工况模式可以为与当前工况模式相似的历史工况模式。

在一些实施例中，首先确定当前工况参数和多个历史工况模式对应的多个历史工况参数的相似度，然后根据从多个历史工况模式中筛选出与当前工况模式满足预设相似度条件的目标工况模式。

S103、根据目标窑尾排风机在目标工况模式下的历史运行参数，获取目标窑尾排风机在当前工况模式下的目标运行参数，以采用目标运行参数控制目标窑尾排风机运行。

其中，历史运行参数包括历史转速，目标运行参数包括目标转速。

通常情况下，排风机转速越高，系统电耗越高，排风机转速越低，系统电耗越低，为降低能源浪费，可以将目标窑尾排风机在目标工况模式下的历史运行参数作为考虑因素，获取目标窑尾排风机在当前工况模式下的目标运行参数，以采用目标运行参数控制目标窑尾排风机运行。

其中，若历史运行参数小于目标窑尾排风机在当前工况模式下的当前运行参数，则目标运行参数可以为历史运行参数，若历史运行参数大于目标窑尾排风机在当前工况模式下的当前运行参数，则目标运行参数可以为当前运行参数，即目标运行参数小于或等于当前运行参数，和现有技术相比，采用目标运行参数控制目标窑尾排风机运行即可降低能源浪费。

本实施例的窑尾排风机优化方法，获取目标窑尾排风机所在生产系统的当前工况参数，当前工况参数用于指示生产系统的当前工况模式，根据当前工况参数，从预设的多个历史工况模式中确定与当前工况模式匹配的目标工况模式，根据目标窑尾排风机在目标工况模式下的历史运行参数，获取目标窑尾排风机在当前工况模式下的目标运行参数，以采用目标运行参数控制目标窑尾排风机运行。无需人为操作，保证了排风机控制的一致性，实用性强，并且避免了能源浪费。

图2示出了本申请实施例提供的窑尾排风机优化方法的流程示意图二，如图2所示，步骤S102，根据当前工况参数，从预设的多个历史工况模式中确定与当前工况模式匹配的目标工况模式，包括：

S201、确定当前工况参数与多个历史工况模式分别对应的多个历史工况参数的相似度。

S202、从多个历史工况参数中确定满足预设相似度条件的多个第一历史工况参数。

S203、从多个第一历史工况参数对应的多个第一历史工况模式中确定目标工况模式。

其中，每个历史工况参数分别用于指示生产系统在对应历史时间的历史工况模式。

确定当前工况参数与多个历史工况参数的相似度，根据该相似度，从多个历史工况参数中满足预设相似度条件的多个第一历史工况参数，其中，预设相似度条件可以为相似度大于或等于预设相似度，然后从多个第一历史工况参数对应的多个第一历史工况模式中确定目标工况模式，其中，目标窑尾排风机在目标工况模式下的目标运行参数可以为目标窑尾排风机在多个第一历史工况参数对应的多个第一历史工况模式下的运行参数中的最小参数。

可选地，步骤S202，从多个历史工况参数中确定满足预设相似度条件的多个第一历史工况参数，包括：

确定当前工况参数分别与多个历史工况参数的差值。

将多个历史工况参数中差值不超过预设阈值的历史工况参数作为第一历史工况参数。

确定当前工况参数分别与多个历史工况参数的差值，然后从多个历史工况参数中确定差值不超过预设阈值的历史工况参数，将不超过预设阈值的历史工况参数作为满足预设相似度条件的第一历史工况参数。

需要说明的是，当前工况参数和历史工况参数均可以有q种，q大于或等于1。例如，选择q种工况参数作为判断依据进行匹配，当前工况参数为f＝(f₁,…,f_k,…,f_q)，预先建立案例模式匹配相似规则，设置预设阈值λ＝[λ₁,…,λ_k,…,λ_q]，从历史模式案例库(包括多个历史工况模式)中筛选满足以下条件的工况模式：

|f₁-x_1i|≤λ₁,…,|f_k-x_ki|≤λ_k,…,|f_q-x_qi|≤λ_q}

其中，p表示历史工况模式的总个数，q表示工况参数的种类数，x_ki表示第i个历史工况模式中第k种工况参数，t_i为满足条件的历史工况模式时间标签，H为第一历史工况模式的集合。

需要说明的是，预设阈值的大小反映了决策者对历史模式案例库的历史工况模式的偏好程度，值越小表明符合检索条件的历史工况模式越少，案例相似度越高。

本实施例的窑尾排风机优化方法，确定当前工况参数与多个历史工况模式分别对应的多个历史工况参数的相似度，从多个历史工况参数中确定满足预设相似度条件的多个第一历史工况参数，从多个第一历史工况参数对应的多个第一历史工况模式中确定目标工况模式。如此，根据生产线实际工艺并融入专家知识辅助进行算法参数配置，通过案例模式匹配算法寻找所有相似的历史案例模式集合，以从历史案例模式集合中确定目标工况模式，进而获取目标工况模式对应的历史工况参数，无需人为操作，保证了排风机控制的一致性，实用性强，并且避免了能源浪费。

图3示出了本申请实施例提供的窑尾排风机优化方法的流程示意图三，如图3所示，步骤S203，从多个第一历史工况参数对应的多个第一历史工况模式中确定目标工况模式，包括：

S301、获取目标窑尾排风机在多个第一历史工况模式下的多个运行参数。

S302、将多个运行参数中满足预设条件的运行参数，对应的第二历史工况模式确定为目标工况模式。

确定与当前工况模式匹配的目标工况模式之后，获取目标窑尾排风机在多个第一历史工况模式下的多个运行参数，然后将多个运行参数中满足预设条件的运行参数对应的第二历史工况模式作为目标工况模式，其中，预设条件可以为多个运行参数中的最小参数，或者，多个运行参数中不超过预设参数阈值，预设参数阈值可以根据实际情况选取，本实施例对比不做特别限定。

本实施例的窑尾排风机优化方法，获取目标窑尾排风机在多个第一历史工况模式下的多个运行参数，将多个运行参数中满足预设条件的运行参数，对应的第二历史工况模式确定为目标工况模式。通过案例模式匹配算法从历史案例模式集合中确定目标工况模式，进而获取目标工况模式对应的历史工况参数，无需人为操作，保证了排风机控制的一致性，实用性强，并且避免了能源浪费。

图4示出了本申请实施例提供的窑尾排风机优化方法的流程示意图四，如图4所示，步骤S103，根据目标窑尾排风机在目标工况模式下的历史运行参数，获取目标窑尾排风机在当前工况模式下的目标运行参数，包括：

S401、根据历史运行参数和目标窑尾排风机在当前工况模式下的当前运行参数，获取目标运行参数。

在一些实施例中，可以比对目标窑尾排风机在目标工况模式下的历史运行参数和目标窑尾排风机在当前工况模式下的当前运行参数，若当前运行参数大于历史运行参数，则可以根据历史运行参数和当前运行参数计算目标运行参数，目标运行参数可以为历史运行参数和当前运行参数的平均值。

可选地，还可以确定历史运行参数和当前运行参数中的最小参数为目标运行参数。

在一些实施例中，通过对比历史模式案例库中的所有历史工况模式，以节能降耗为目标，找到窑尾排风机转速最小时的目标工况模式，对窑尾排风机在目标工况模式下的历史转速与窑尾排风机在当前工况模式下的当前转速进行对比，若历史转速小于当前转速，则将窑尾排风机的目标转速设为该历史转速，若历史转速大于或等于当前转速，则保持当前转速不变，即目标转速为当前转速，也就是说，将历史运行参数和当前运行参数中的最小参数为目标运行参数。

这样在降低能源浪费的同时，还保证所采用的工况模式均是已经实施过的、安全可靠，并且已经经过实际生产检验，且现场操作人员操作过，也与APC结合形成闭环，可以确保安全可靠有效。

需要说明的是，根据生产系统中各系统上下游关系和操作工经验，启停煤磨和原料磨时都会引起系统用风较大变化，如关闭煤磨瞬间会造成原料磨用风不足，需及时提高尾排风机的转速；关闭其中原料磨，则会引起其他磨内风较足，则需降低尾排风机转速。因此当磨机启停时，基于操作工经验进行尾排风机转速优化值推荐，对于班组标准化操作也由一定的意义。

在一些实施例中，一段时间内系统关键变量的测量值未发生改变或者在某很小的区间内波动，则在该段时间内此变量处于稳态。在水泥生产过程中，由于操作指令和系统状态的调整很难存在理想情况中的长时间稳态，不可避免混杂着大量非稳态运行数据，不能真实地反应系统运行实际情况。窑尾废气用风涉及到原料磨、煤磨及增湿塔等多个系统，为得到稳态运行的历史工况参数，因此需对多个装置同时进行稳态检测，建立历史模式案例库。

本申请综合考虑原料磨、煤磨、回转窑及废气处理等各个系统的特点及上下游环节关系，对数据进行预处理后，同时进行稳态检测，并计算稳态时间区间内各个采样工况参数的平均值作为历史工况参数，同时附以时间标签存储至历史工况案例库，建立不同的操作模式案例库。

下面结合图5对历史模式案例库(包括多个历史工况模式)的获取过程进行说明。

图5示出了本申请实施例提供的窑尾排风机优化方法的流程示意图五，如图5所示，步骤S201，确定当前工况参数与多个历史工况模式分别对应的多个历史工况参数的相似度之前，该方法还包括：

S501、根据生产系统在多个历史时间段的预设的稳态检测参数，判断生产系统在多个历史时间段是否处于稳定状态。

其中，预设的稳态检测参数可以为表征生产系统稳定性的变量，例如可以包括：原料磨喂料量、原料磨主机电流、原料磨热风阀开度、循环风阀开度、煤磨热风阀、煤磨主机电流、收尘器出入口压差、高温风机转速和尾排风机转速。

生产系统在多个历史时间段的稳态检测参数包括生产系统在每个历史时间段中多个采样时刻的稳态检测参数，根据生产系统在多个历史采样时刻采集的稳态检测参数的波动程度可以确定生产系统在对应历史时间段是否处于稳定状态。

例如，针对每个历史时间段，计算k个稳态检测参数的标准差：

其中，x_ki为第k个稳态检测参数，

为多个采样时刻第k个稳态检测参数的平均值，n为采样次数，m为变量个数，k为1至m中的整数，m大于1，n为大于1的整数。

针对不同稳态检测参数可以设定不同标准差容忍阈值δ，并进行比较，若S_k小于预设的容忍阈值δ_k，则判断该稳态检测参数平稳性较好，则C_k＝1；否则C_k＝0。

然后，针对每个历史时间段，计算

并根据每个历史时间段的C判断生产系统在该历史时间段是否处于稳定状态，若C＝1时，即所选稳态检测参数均平稳，则判断生产系统在该历史时间段处于稳定状态。

S502、若生产系统在目标历史时间段处于稳定状态，则获取目标历史时间段生产系统的多个采样工况参数。

S503、根据多个采样工况参数，获取目标窑尾排风机在目标历史时间段的历史工况参数。

判断生产系统在多个历史时间段是否处于稳定状态之后，若生产系统在多个历史时间段中的目标历史时间段处于稳定状态，则获取目标历史时间段生产系统的多个采样工况参数，多个采样工况参数可以为生产系统在多个采样时刻的采样工况参数，然后计算多个采样工况参数的平均值，并确定该平均值为生产系统在目标历史时间段的历史工况参数。

另外，还可以给确定出的历史工况参数对应的历史工况模式附上时间标签，存储至历史模式案例库。

需要说明的是，判断生产系统在目标历史时间段处于稳定状态后，还可以从分布式控制系统(Distributed Control System，DCS)中获取目标历史时间段生产系统的多个采样工况参数，由于来自DCS的数据，由于OPC通讯、仪表测量误差、设备故障或其他数据传输故障等，数据会存在重复值、异常值、缺失值及噪音等，因此可以经过一定的预处理，减少数据偏差，获得生产运行中各测点高质量数据。其中，数据预处理的过程可以包括如下几种处理过程：

第一种、针对缺失的数据可通过均值或预设前置填充，避免引入更多噪声。

第二种、依据经验和三倍标准差方法识别异常数据，并直接删除或替换。

第三种、对原料磨主机电流、生料喂料量、煤磨主机电流、收尘器出入口压差等噪声较大的数据，可以采用S-G滤波法和卡尔曼滤波进行平滑处理。

可选地，步骤S101，获取目标窑尾排风机所在生产系统的当前工况参数之前，该方法还可以包括：

获取生产系统在当前时刻之前预设时间段的稳态检测参数，并对稳态检测参数进行预处理。

根据预处理后的稳态检测参数，判断生产系统当前是否处于稳定状态。

其中，生产系统在当前时刻之前预设时间段的稳态检测参数包括生产系统在当前时刻之前预设时间段中多个采样时刻的稳态检测参数，对多个采样时刻的稳态检测参数进行预处理，预处理的方式与上述数据预处理过程类似。之后根据预处理后的稳态检测参数，判断生产系统当前是否处于稳定状态，稳定状态的判断过程与步骤S501类似。若该生产系统当前处于稳定状态，则可以进行下一步在线优化，即继续执行步骤S101-S103。若生产系统处于非稳定状态，则可以处于等待优化状态，随着时间推移直至判断为稳定状态之后再执行步骤S101-S103。

本实施例的窑尾排风机优化方法，根据生产系统在多个历史时间段的预设的稳态检测参数，判断生产系统在多个历史时间段是否处于稳定状态，若生产系统在目标历史时间段处于稳定状态，则获取目标历史时间段生产系统的多个采样工况参数，根据多个采样工况参数，获取目标窑尾排风机在目标历史时间段的历史工况参数。从而建立了历史模式案例库，便于后续进行模式匹配。

图6示出了本申请实施例提供的窑尾排风机优化装置的结构示意图，该装置可以集成在窑尾排风机优化设备中。如图6所示，该装置包括：

获取模块601，用于获取目标窑尾排风机所在生产系统的当前工况参数，所述当前工况参数用于指示所述生产系统的当前工况模式；

确定模块602，用于根据所述当前工况参数，从预设的多个历史工况模式中确定与所述当前工况模式匹配的目标工况模式；

所述获取模块601，还用于根据所述目标窑尾排风机在所述目标工况模式下的历史运行参数，获取所述目标窑尾排风机在所述当前工况模式下的目标运行参数，以采用所述目标运行参数控制所述目标窑尾排风机运行。

可选地，所述确定模块602，具体用于：

确定所述当前工况参数与所述多个历史工况模式分别对应的多个历史工况参数的相似度，其中，每个历史工况参数分别用于指示所述生产系统在对应历史时间的历史工况模式；

从所述多个历史工况参数中确定满足预设相似度条件的多个第一历史工况参数；

从所述多个第一历史工况参数对应的多个第一历史工况模式中确定所述目标工况模式。

可选地，所述确定模块602，具体用于：

确定所述当前工况参数分别与所述多个历史工况参数的差值；

将所述多个历史工况参数中差值不超过预设阈值的历史工况参数作为所述第一历史工况参数。

可选地，所述确定模块602，具体用于：

获取所述目标窑尾排风机在所述多个第一历史工况模式下的多个运行参数；

将所述多个运行参数中满足预设条件的运行参数，对应的第二历史工况模式确定为所述目标工况模式。

可选地，所述获取模块601，具体用于：

根据所述历史运行参数和所述目标窑尾排风机在所述当前工况模式下的当前运行参数，获取所述目标运行参数。

可选地，所述获取模块601，具体用于：

确定所述历史运行参数和所述当前运行参数中的最小参数为所述目标运行参数。

可选地，还包括：

判断模块603，用于根据所述生产系统在多个历史时间段的预设的稳态检测参数，判断所述生产系统在所述多个历史时间段是否处于稳定状态；

所述获取模块601，还用于：

若所述生产系统在目标历史时间段处于稳定状态，则获取所述目标历史时间段所述生产系统的多个采样工况参数；

根据所述多个采样工况参数，获取所述目标窑尾排风机在所述目标历史时间段的历史工况参数。

本实施例的窑尾排风机优化装置，实现过程和实现原理与上述方法实施例提供的窑尾排风机优化方法类似，在此不再赘述。

图7示出了本申请实施例提供的窑尾排风机优化设备的结构示意图，如图7所示，该设备包括：处理器701、存储器702和总线703，所述存储器702存储有所述处理器701可执行的机器可读指令，当窑尾排风机优化设备运行时，所述处理器701与所述存储器702之间通过总线703通信，所述处理器701执行所述机器可读指令，以执行上述方法实施例。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述方法实施例。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考方法实施例中的对应过程，本申请中不再赘述。在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种窑尾排风机优化方法，其特征在于，包括：

获取目标窑尾排风机所在生产系统的当前工况参数，所述当前工况参数用于指示所述生产系统的当前工况模式；

根据所述当前工况参数，从预设的多个历史工况模式中确定与所述当前工况模式匹配的目标工况模式；

根据所述目标窑尾排风机在所述目标工况模式下的历史运行参数，获取所述目标窑尾排风机在所述当前工况模式下的目标运行参数，以采用所述目标运行参数控制所述目标窑尾排风机运行。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前工况参数，从预设的多个历史工况模式中确定与所述当前工况模式匹配的目标工况模式，包括：

确定所述当前工况参数与所述多个历史工况模式分别对应的多个历史工况参数的相似度，其中，每个历史工况参数分别用于指示所述生产系统在对应历史时间的历史工况模式；

从所述多个历史工况参数中确定满足预设相似度条件的多个第一历史工况参数；

从所述多个第一历史工况参数对应的多个第一历史工况模式中确定所述目标工况模式。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从所述多个历史工况参数中确定满足预设相似度条件的多个第一历史工况参数，包括：

确定所述当前工况参数分别与所述多个历史工况参数的差值；

将所述多个历史工况参数中差值不超过预设阈值的历史工况参数作为所述第一历史工况参数。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从所述多个第一历史工况参数对应的多个第一历史工况模式中确定所述目标工况模式，包括：

获取所述目标窑尾排风机在所述多个第一历史工况模式下的多个运行参数；

将所述多个运行参数中满足预设条件的运行参数，对应的第二历史工况模式确定为所述目标工况模式。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标窑尾排风机在所述目标工况模式下的历史运行参数，获取所述目标窑尾排风机在所述当前工况模式下的目标运行参数，包括：

根据所述历史运行参数和所述目标窑尾排风机在所述当前工况模式下的当前运行参数，获取所述目标运行参数。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述历史运行参数和所述目标窑尾排风机在所述当前工况模式下的当前运行参数，获取所述目标运行参数，包括：

确定所述历史运行参数和所述当前运行参数中的最小参数为所述目标运行参数。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述当前工况参数与所述多个历史工况模式分别对应的多个历史工况参数的相似度之前，所述方法还包括：

根据所述生产系统在多个历史时间段的预设的稳态检测参数，判断所述生产系统在所述多个历史时间段是否处于稳定状态；

若所述生产系统在目标历史时间段处于稳定状态，则获取所述目标历史时间段所述生产系统的多个采样工况参数；

根据所述多个采样工况参数，获取所述目标窑尾排风机在所述目标历史时间段的历史工况参数。

8.一种窑尾排风机优化装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取目标窑尾排风机所在生产系统的当前工况参数，所述当前工况参数用于指示所述生产系统的当前工况模式；

确定模块，用于根据所述当前工况参数，从预设的多个历史工况模式中确定与所述当前工况模式匹配的目标工况模式；

所述获取模块，还用于根据所述目标窑尾排风机在所述目标工况模式下的历史运行参数，获取所述目标窑尾排风机在所述当前工况模式下的目标运行参数，以采用所述目标运行参数控制所述目标窑尾排风机运行。

9.一种窑尾排风机优化设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当窑尾排风机优化设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行权利要求1至7任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行权利要求1至7任一项所述的方法。

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