CN118446096B 自適應礦井風機掛網運行通風系統優化調整方法及裝置 （安徽理工大學）

RU0002798530C1,2023自適應礦井風機掛網運行通風系統優化調本申請提供一種自適應礦井風機掛網運行設能源成本閾值和安全風險閾值，根據預測能到風機的最優運行參數，大幅提升能效和安全2獲取歷史時間的風機的能耗，計算運行參數與能耗之間的相關性系監測每個工作面的工作進程得到每個通風區域3業情況序列為輸入數據，預測得到預測時間步長的未來時間的空氣質量參數作為輸出數獲取空氣質量參數Ai的第j項參數aj的最大值amax和最小值amin，計算得到標準化參數數從所有運行參數中挖掘出D個關鍵參數，利用關鍵參數計算得到風機的預測能耗的具體根據相關性系數和重要性權重系數計算得到能耗影響為預設能耗影響系數閾值pcc，將大于等于能耗影響系數閾值的能耗4預設能源成本閾值EC，獲取當前風機的運行參數，利用風機構建目標權重調整策略，用于計算權重調整值，所述1表示能耗目標權重的的基準值；引入空氣慣性系數p和能耗慣性系數q，對空氣質量目標權重調整值Δα和能耗目標權α;0和β0分別是空氣質量目標權重和能耗目標權重的初始值。定義決策變量為風機的D個關鍵參數S＝{s1,s2,.5分別計算能耗目標函數和空氣質量目標函數的最大值，分別計算能耗目標函數和空氣質量目標函數的最小值，根據理想點和負理想點得到歸一化后的目標函數，包括能耗目標函數ge(S)和空氣質根據歸一化后的目標函數、空氣質量目標權重α和能耗目標權重β,構建加權綜合目標表示為瓦斯濃度約束表示為關鍵參數能力約束表示為S∈[Smin,Smax]，其中，s,"為出風風量，s:為進風風量，∑Eyl為各通風支路的壓力Eyl之和，參數S的最小值和最大值；7.自適應礦井風機掛網運行通風系統優化調整裝置，實現如權利要求1_6任一項所述數據采集統計模塊，用于采集歷史時間礦井內各通風區域的預測能耗計算模塊，用于獲取歷史時間的風機的能耗，計算運行參數與安全風險計算模塊，用于根據空氣預測模型預測實時的綜6程序適于處理器進行加載，以執行如權利要求1_6任一項所述的自適應礦井風機掛網運行7[0005]固定速度運行的風機不會根據實際通風需求調整輸出，[0007]本申請的一個方面提供了自適應礦井風機掛網運行通風系統優化調整方法，包8通風區域的人員數量和作業情況按照時間序列整合，得到空氣質量參數序列{A1,A2,,Ab}、環境參數序列{E1,E2,...,Eb}、人員數量序列{P1,P2,...,Pb}和作業情況序列{W1,根據相關性系數從所有運行參數中挖掘出D個關鍵參數，利用關鍵參數計算得到風機的預相關性系數從所有運行參數中挖掘出D個關鍵參數，利用關鍵參數計算得到風機的預測能9通風區域的人員數量和作業情況計算礦井的安全風險值的具[0050]所述能耗目標權重調整值的函數表達式為：能耗的數學模型作為能耗目標函數fe(S)，將綜合空氣質量的計算公式作為空氣質量目標的預測能耗和綜合空氣質量，分別作為能耗目標函數和空氣質量目標函數的負理想點fe約束表示為瓦斯濃度約束表示為關鍵參數能力約束表示yl為各通風支路的壓力Eyl之和，參數S的最小值和最大值；[0071]本申請的一個方面提供了自適應礦井風機掛網運行通風系統優化調整裝置，包[0080]本申請提出的自適應礦井風機掛網運行通風系統優化調整方法及裝置相對于現[0081]本申請創新性地利用LSTM神經網絡,結合滑動窗口方法構建空氣質量預測模型,[0087]圖2為本申請提供的自適應礦井風機掛網運行通風系統優化調整裝置的功能模塊[0098]所述空氣質量參數是指礦井內各通風區域的與空氣質量相關的物理或化學指標通風區域的人員數量和作業情況按照時間序列整合，得到空氣質量參數序列{A1,A2,,Ab}、環境參數序列{E1,E2,...,Eb}、人員數量序列{P1,P2,...,Pb}和作業情況序列{W1,[0116]所述標準化參數的權重ωj根據每項參數在實際用于評估空氣質量時的比重進行根據相關性系數從所有運行參數中挖掘出D個關鍵參數，利用關鍵參數計算得到風機的預相關性系數從所有運行參數中挖掘出D個關鍵參數，利用關鍵參數計算得到風機的預測能通風區域的人員數量和作業情況計算礦井的安全風險值的具1表示能耗目標權重的的基準值；能耗的數學模型作為能耗目標函數fe(S)，將綜合空氣質量的計算公式作為空氣質量目標的預測能耗和綜合空氣質量，分別作為能耗目標函數和空氣質量目標函數的負理想點fe約束表示為瓦斯濃度約束表示為關鍵參數能力約束表示參數S的最小值和最大值；[0185]根據本申請實施方式的方法或系統也可以借助于圖3所示的電子設備的架構來實計算運行參數與能耗之間的相關性系數，根據相關性系數從所有運行參數中挖掘出D個關礦井風機掛網運行通風系統優化調整方法。存儲介質包括例如易失性存儲器和/或非易失性存