模型确定方法、装置、电子设备以及存储介质与流程

1.本公开涉及人工智能领域，尤其涉及深度学习、数据处理技术领域。


背景技术：

2.目前，在对空冷岛换热能力进行定量描述时，通常是将空冷岛直接作为一个整体来进行换热建模，比如，通过人工智能算法和数据直接得到空冷岛整体换热能力。


技术实现要素：

3.本公开提供了一种用于模型确定的方法、装置、设备以及存储介质。
4.根据本公开的一方面，提供了一种模型确定方法，包括：获取空冷岛的换热数据和第一环境数据，其中，空冷岛部署有多台换热器；基于换热数据和第一环境数据，建立每台换热器的第一换热模型，得到多个第一换热模型，其中，每个第一换热模型用于定量描述对应的换热器的换热能力；基于多个第一换热模型建立目标换热模型，其中，目标换热模型用于定量描述空冷岛的换热能力。
5.可选地，基于换热数据和第一环境数据，建立每台换热器的第一换热模型包括：基于换热数据和第一环境数据，确定每台换热器的对流换热系数，其中，对流换热系数用于表示对应的换热器的换热能力；基于每台换热器的对流换热系数，建立每台换热器的第一换热模型。
6.可选地，基于多个第一换热模型建立目标换热模型包括：对多个第一换热模型进行加权平均，得到第一目标换热模型，其中，第一目标换热模型用于定量描述空冷岛的整体换热能力。
7.可选地，基于多个第一换热模型建立目标换热模型包括：对多个第一换热模型按照对应的多个换热器在空间上的位置进行排布，得到第二目标换热模型，其中，第二目标换热模型用于定量描述空冷岛的局部换热能力。
8.根据本公开的另一方面，提供了一种数据处理方法，包括：获取空冷岛的第一目标背压和第二环境数据；基于目标换热模型对第一目标背压和第二环境数据进行处理，得到空冷岛的多台换热器中每台换热器的热负荷，其中，目标换热模型为由本公开实施例的模型确定方法得到。
9.根据本公开的另一方面，提供了另一种数据处理方法，包括：获取空冷岛由第一目标背压变化后的第二目标背压；基于目标换热模型对第二目标背压进行处理，得到第一调整数据，其中，第一调整数据用于调整空冷岛的换热能力，目标换热模型为由本公开实施例的模型确定方法得到。
10.根据本公开的另一方面，提供了另一种数据处理方法，包括：获取空冷岛由第二环境数据变化后的第三环境数据；基于目标换热模型对第三环境数据进行处理，得到第二调整数据，其中，第二调整数据用于调整空冷岛的换热能力，目标换热模型为由本公开实施例的模型确定方法得到。
11.根据本公开的另一方面，提供了一种模型确定装置，包括：第一获取单元，用于获取空冷岛的换热数据和第一环境数据，其中，空冷岛部署有多台换热器；第一建立单元，用于基于换热数据和第一环境数据，建立每台换热器的第一换热模型，得到多个第一换热模型，其中，每个第一换热模型用于定量描述对应的换热器的换热能力；第二建立单元，用于基于多个第一换热模型建立目标换热模型，其中，目标换热模型用于定量描述空冷岛的换热能力。根据本公开的另一方面，提供了一种数据处理装置，包括：第二获取单元，用于获取空冷岛的第一目标背压和第二环境数据；第一处理单元，用于基于目标换热模型对第一目标背压和第二环境数据进行处理，得到每台换热器的热负荷，其中，目标换热模型为由本公开实施例的模型确定方法得到。
12.根据本公开的另一方面，提供了另一种数据处理装置，包括：第三获取单元，用于获取空冷岛由第一目标背压变化后的第二目标背压；第二处理单元，用于基于目标换热模型对第二目标背压进行处理，得到第一调整数据，其中，第一调整数据用于调整空冷岛的换热能力，目标换热模型为由本公开实施例的模型确定方法得到。
13.根据本公开的另一方面，提供了另一种数据处理装置，包括：第四获取单元，用于获取空冷岛由第二环境数据变化后的第三环境数据；第三处理单元，用于基于目标换热模型对第三环境数据进行处理，得到第二调整数据，其中，第二调整数据用于调整空冷岛的换热能力，目标换热模型为由本公开实施例的模型确定方法得到。
14.根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本公开实施例的模型确定和数据处理的方法。
15.根据本公开的另一方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，计算机指令用于使计算机执行本公开实施例的模型确定和数据处理的方法。
16.根据本公开的另一方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现本公开实施例的模型确定和数据处理的方法。
17.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
18.附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：
19.图1是根据本公开实施例的一种模型确定方法的示意图；
20.图2是根据本公开实施例的一种数据处理方法的流程图；
21.图3是根据本公开实施例的另一种数据处理方法的流程图；
22.图4是根据本公开实施例的另一种数据处理方法的流程图；
23.图5是根据本公开实施例的一种空冷岛换热模型的建立方法的示意图；
24.图6是根据本公开实施例的一种基于换热模型的空冷岛运行系统的示意图；
25.图7是根据本公开实施例的一种模型确定装置的示意图；
26.图8是根据本公开实施例的一种数据处理装置的示意图；
27.图9是根据本公开实施例的另一种数据处理装置的示意图；
28.图10是根据本公开实施例的另一种数据处理装置的示意图；
29.图11是根据本公开实施例的一种电子设备的示意性框图。
具体实施方式
30.以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
31.下面对本公开实施例的模型确定方法进行介绍。
32.相关技术中，直接采用和空冷岛换热能力相关的因变量作为输入，空冷岛对流换热系数为输出，通过人工神经网络、支持向量机等智能算法，构建空冷岛对流换热系数的预测方法，也就是说，在对空冷岛的换热定量描述时，是将空冷岛直接作为一个整体来进行换热建模，建模精度差、建模换热结果无法满足空冷岛精细化调控和运行需求等不足，另外，建模过程没有将各个特征向量无量纲化，模型的通用性较差，从而存在无法对空冷岛的换热能力进行有效建模的技术问题。
33.本技术采用机器学习与电厂运行大数据相结合的方式，基于空冷岛的基本换热机理，建立空冷岛换热能力的定量描述模型，实现空冷岛的精细化调控和节能高效运行。
34.图1是根据本公开实施例的一种模型确定方法的流程图，如图1所示，该方法可以包括以下步骤：
35.步骤s102，获取空冷岛的换热数据和第一环境数据，其中，空冷岛部署有多台换热器。
36.在本公开上述步骤s102提供的技术方案中，获取空冷岛的换热数据和第一环境数据，比如，在对空冷岛的换热能力进行定量描述时，可以采用机器学习和电厂运行大数据相结合的方式，建立空冷岛的换热模型，首先需要获取与空冷岛换热相关的运行参数和空冷岛运行时的环境参数。
37.在该实施例中，换热数据可以是与空冷岛换热相关的数据，比如，空冷岛热负荷、空冷岛风扇转速、环境温度、环境风速风向、空冷岛凝汽压力、空冷岛凝汽温度等。
38.在该实施例中，第一环境数据可以是空冷岛运行时的环境参数，比如，为环境温度、辐射条件、环境风速、环境风向等，此处不做具体限制
39.在该实施例中，换热数据和第一环境数据可以通过电厂本身已有的传感器获得，也可以根据实际建模需求通过在空冷岛上额外安装温度传感器等获得。
40.步骤s104，基于换热数据和第一环境数据，建立每台换热器的第一换热模型，得到多个第一换热模型，其中，每个第一换热模型用于定量描述对应的换热器的换热能力。
41.在本公开上述步骤s104提供的技术方案中，基于换热数据和第一环境数据，建立每台换热器的第一换热模型，得到多个第一换热模型，比如，在获取与空冷岛换热相关的运行参数和空冷岛运行时的环境参数之后，计算得到空冷岛的每台换热器的对流换热系数，进而建立每台换热器的第一换热模型，得到多个第一换热模型。
42.在该实施例中，每个第一换热模型用于定量描述对应的换热器的换热能力，比如，由于设计制造、安装位置、运行维护等条件的差异，空冷岛上不同位置处换热器的换热能力
往往不同，尤其是安装位置对换热器换热能力的影响更为显著，因此，通过每个第一换热模型来定量描述对应的换热器的换热能力。
43.在该实施例中，第一换热模型可以是单台换热器换热模型和/或局部换热模型。
44.在该实施例中，可选地，基于换热数据和第一环境数据，确定每台换热器的对流换热系数，其中，对流换热系数用于表示对应的换热器的换热能力。
45.在该实施例中，可选地，将换热数据和第一环境数据确定为特征变量，且将每台换热器的对流换热系数确定为标签变量，进而基于特征变量和标签变量确定每台换热器的第一换热模型。
46.在该实施例中，可选地，采用机器学习算法如高斯过程回归(gaussian process regression,简称为gpr)，建立空冷岛的每台换热器的第一换热模型。
47.步骤s106，基于多个第一换热模型建立目标换热模型，其中，目标换热模型用于定量描述空冷岛的换热能力。
48.在本公开上述步骤s106提供的技术方案中，基于多个第一换热模型建立目标换热模型，比如，依据每台换热器换热面积、换热能力的不同，通过加权平均得到空冷岛整体换热能力的定量描述模型。
49.在该实施例中，可选地，对多个第一换热模型进行加权平均，得到第一目标换热模型，其中，第一目标换热模型用于定量描述空冷岛的整体换热能力。
50.在该实施例中，可选地，获取每台换热器的换热面积，进而基于每台换热器的换热面积对多个第一换热模型进行加权平均，得到第一目标换热模型。
51.在该实施例中，可选地，对多个第一换热模型按照对应的多个换热器在空间上的位置进行排布，得到空冷岛整体换热能力的定量描述模型。
52.通过上述步骤s102至步骤s106，获取空冷岛的换热数据和第一环境数据，其中，空冷岛部署有多台换热器；基于换热数据和第一环境数据，建立每台换热器的第一换热模型，得到多个第一换热模型，其中，每个第一换热模型用于定量描述对应的换热器的换热能力；基于多个第一换热模型建立目标换热模型，其中，目标换热模型用于定量描述空冷岛的换热能力，也就是说，通过建立空冷岛单台换热器的换热建模，进行基于单台换热器的换热建模来建立空冷岛换热能力的定量描述模型，实现空冷岛的精细化调控和节能高效运行，从而解决了无法对空冷岛的换热能力进行有效建模的技术问题，达到了对空冷岛的换热能力进行有效建模的技术效果。
53.下面对该实施例的上述方法进行进一步地详细介绍。
54.作为一种可选的实施方式，步骤s104，基于换热数据和第一环境数据，建立每台换热器的第一换热模型包括：基于换热数据和第一环境数据，确定每台换热器的对流换热系数，其中，对流换热系数用于表示对应的换热器的换热能力；基于每台换热器的对流换热系数，建立每台换热器的第一换热模型。
55.在该实施例中，基于换热数据和第一环境数据，确定每台换热器的对流换热系数，其中，对流换热系数是指流体与固体之间的换热能力，比如，物体表面与附近空气温差1度，单位时间(1秒)单位面积上通过对流与附近空气交换的热量。
56.在该实施例中，基于每台换热器的对流换热系数，建立每台换热器的第一换热模型，比如，在计算得到空冷岛每台换热器的对流换热系数之后，将每台换热器的对流换热系
数确定为标签变量，将电厂运行数据中与换热相关的参数确定为特征变量，采用机器学习算法建立空冷岛每台换热器的第一换热模型。
57.在该实施例中，可以将每台换热器的对流换热系数确定为标签变量。
58.在该实施例中，可选地，对每台换热器的对流换热系数进行无量纲化处理。
59.在该实施例中，可以通过高斯过程回归算法建立空冷岛每台换热器的第一换热模型。
60.作为一种可选的实施方式，基于每台换热器的对流换热系数，建立每台换热器的第一换热模型包括：将换热数据和第一环境数据确定为特征变量，且将每台换热器的对流换热系数确定为标签变量；基于特征变量和标签变量确定每台换热器的第一换热模型。
61.在该实施例中，特征变量可以是输入变量，即简单线性回归中的x变量，简单的机器学习项目可能会使用单个特征变量，而比较复杂的机器学习项目可能会使用数百万各特征变量。
62.在该实施例中，标签变量可以是要被预测的事物，即简单线性回归中的y变量，比如，在实际应用中，标签变量可以是小麦未来的价格和音频剪辑的含义或任何事物等。
63.在该实施例中，基于特征变量和标签变量确定每台换热器的第一换热模型，比如，以与空冷岛换热相关的数据和空冷岛运行时的环境参数作为输入变量，以每台换热器的对流换热系数作为需要预测的标签变量，通过机器学习算法如高斯过程回归算法，建立空冷岛单台换热器对流换热系数的定量描述模型，从而得到每台换热器的第一换热模型。
64.作为一种可选的实施方式，基于特征变量和标签变量确定每台换热器的第一换热模型包括：对特征变量进行无量纲化处理，得到第一处理结果，且对标签变量进行无量纲化处理，得到第二处理结果；基于第一处理结果和第二处理结果训练得到每台换热器的第一换热模型。
65.在该实施例中，对特征变量进行无量纲化处理，得到第一处理结果，且对标签变量进行无量纲化处理，得到第二处理结果，比如，和换热相关的无量纲系数是通过流体力学ns方程、连续方程和能量方程推导出来的，主要有格拉晓夫数(gr)、普朗特数(pr)、雷诺数(re)。
66.在该实施例中，基于第一处理结果和第二处理结果训练得到每台换热器的第一换热模型，比如，无量纲化处理，是指通过一个合适的变量替代，将一个涉及物理量的方程的部分或全部的单位移除，以简化实验或者计算，在将特征变量和标签变量进行无量纲化处理之后，可以简化实验，进而通过机器学习算法训练得到空冷岛每台换热器的对流换热系数的定量描述模型。
67.作为一种可选的实施方式，基于第一处理结果和第二处理结果训练得到每台换热器的第一换热模型包括：对第一处理结果和第二处理结果进行高斯过程回归，以训练得到每台换热器的第一换热模型。
68.在该实施例中，高斯过程可以是随机过程之一，是一系列正太分布的随机变量在一指数集内的集合，其中，指数可以理解为维度，按照机器学习的角度，各个指数上的随机变量可以对应地理解为各个维度上的特征。高斯过程中样本各特征之间存在相关关系，这种相关关系可以通过协方差矩阵来体现，比如，在一些时间序列模型中，各个变量输出的时间序列在时间前后都会体现出一种相关度。
69.在该实施例中，高斯过程回归可以是使用高斯过程先验对数据进行回归分析的非参数模型。
70.作为一种可选的实施方式，步骤s106，基于多个第一换热模型建立目标换热模型包括：对多个第一换热模型进行加权平均，得到第一目标换热模型，其中，第一目标换热模型用于定量描述空冷岛的整体换热能力。
71.在该实施例中，多个第一换热模型进行加权平均，得到第一目标换热模型，比如，加权平均是指把权重计算在内的平均方法，在通过多个第一换热模型得到空冷岛的多个换热器的换热能力的定量描述的观测值之后，对该多个观测值进行加权平均，从而得到用于定量描述空冷岛的整体换热能力的第一目标换热模型。
72.作为一种可选的实施方式，对多个第一换热模型进行加权平均，得到第一目标换热模型，该方法还包括：获取每台换热器的换热面积；对多个第一换热模型进行加权平均，得到第一目标换热模型，包括：基于每台换热器的换热面积对多个第一换热模型进行加权平均，得到第一目标换热模型。
73.在该实施例中，由于设计制造、安装位置、运行维护等条件的差异，空冷岛上不同位置处换热器的换热能力往往不同，因此可以通过对多个第一换热模型进行加权平均，得到第一目标换热模型。
74.作为一种可选的实施方式，步骤s106，基于多个第一换热模型建立目标换热模型包括：对多个第一换热模型按照对应的多个换热器在空间上的位置进行排布，得到第二目标换热模型，其中，第二目标换热模型用于定量描述空冷岛的局部换热能力。
75.在该实施例中，对多个第一换热模型按照对应的多个换热器在空间上的位置进行排布，得到第二目标换热模型，比如，通过对每一台换热器进行建模，从而得到空冷岛换热能力的空间分布图，实现空冷岛运行的精细化调控，达到空冷岛整体耗电最小，
76.在该实施例中，第二目标模型可以是由多个第一换热模型组成的模型阵列，用于定量描述空冷岛的局部换热能力。
77.在该实施例中，空冷岛可以是一个类似楼房的建筑，每一个空冷岛上会有上百台换热器，每一台换热器有一个对流换热系数，这样空间上的上百台换热器就有上百个换热系数，对应换热器的空间位置。
78.在本公开实施例中，通过基于换热数据和第一环境数据，确定每台换热器的对流换热系数，其中，对流换热系数用于表示对应的换热器的换热能力，进而基于每台换热器的对流换热系数，建立每台换热器的第一换热模型；对多个第一换热模型进行加权平均，得到第一目标换热模型，其中，第一目标换热模型用于定量描述空冷岛的整体换热能力；对多个第一换热模型按照对应的多个换热器在空间上的位置进行排布，得到第二目标换热模型，其中，第二目标换热模型用于定量描述空冷岛的局部换热能力，也就是说，通过建立空冷岛单台换热器的换热建模，进行基于单台换热器的换热建模来建立空冷岛换热能力的定量描述模型，实现空冷岛的精细化调控和节能高效运行，从而解决了无法对空冷岛的换热能力进行有效建模的技术问题，达到了对空冷岛的换热能力进行有效建模的技术效果。
79.下面对本公开实施例的数据处理方法进行介绍。
80.图2是根据本公开实施例的一种数据处理方法的流程图，如图2所示，该方法可以包括以下步骤：
81.步骤s202，获取空冷岛的第一目标背压和第二环境数据。
82.在本公开上述步骤s202提供的技术方案中，获取空冷岛的第一目标背压和第二环境数据，比如，在背压值和环境条件确定时，获取电厂操作员设定的背压值和空冷岛运行时的环境条件。
83.在该实施例中，第二环境数据可以是空冷岛运行时的环境条件，比如空冷岛热负荷、环境温度、风速和风向等。
84.步骤s204，基于目标换热模型对第一目标背压和第二环境数据进行处理，得到空冷岛的多台换热器中每台换热器的热负荷，其中，目标换热模型为由本公开实施例的模型确定方法得到。
85.在本公开上述步骤s204提供的技术方案中，基于目标换热模型对第一目标背压和第二环境数据进行处理，得到空冷岛的多台换热器中每台换热器的热负荷，比如，当电厂操作员设定背压值后，空冷岛热负荷和环境温度风速风向等条件已知，对应地给出了对空冷岛换热能力的定量要求，然后根据空冷岛不同换热器的换热能力不同，对空冷岛上的每台换热器进行热负荷的精确分配。
86.通过本公开实施例的上述步骤s202至步骤s204，获取空冷岛的第一目标背压和第二环境数据，进而基于目标换热模型对第一目标背压和第二环境数据进行处理，得到空冷岛的多台换热器中每台换热器的热负荷，也就是说，当电厂操作员设定背压值后，空冷岛热负荷和环境温度风速风向等条件已知，对应地给出了对空冷岛换热能力的定量要求。根据空冷岛不同换热器的换热能力不同，对空冷岛上的每台换热器进行热负荷的精确分配，使得空冷岛总体换热能力满足运行背压的要求，同时使得空冷岛总体的耗电量最低，实现空冷岛的精细化调控和节能高效运行，从而解决了无法对空冷岛的换热能力进行有效建模的技术问题，达到了对空冷岛的换热能力进行有效建模的技术效果。
87.图3是根据本公开实施例的另一种数据处理方法的流程图，如图3所示，该方法可以包括以下步骤：
88.步骤s302，获取空冷岛由第一目标背压变化后的第二目标背压。
89.在本公开上述步骤s202提供的技术方案中，获取空冷岛由第一目标背压变化后的第二目标背压，比如在汽轮机负荷等运行参数变化导致目标背压变化时，将目标背压转化为输入参数，输入至空冷岛的换热模型中。
90.步骤s304，基于目标换热模型对第二目标背压进行处理，得到第一调整数据，其中，第一调整数据用于调整空冷岛的换热能力，目标换热模型为由本公开实施例的模型确定方法得到。
91.在本公开上述步骤s304提供的技术方案中，基于目标换热模型对第二目标背压进行处理，得到第一调整数据，比如，当汽轮机负荷等运行参数发生变化时，目标背压发生变化，将目标背压作为输入参数输入至空冷岛的换热模型中，可以给出空冷岛运行的定量化调整方案。
92.在该实施例中，第一调整数据可以是重新给出的空冷岛上上百台换热器对应的上百台风机的转速(一台换热器对应一台风机，每个风机一个转速)。
93.需要注意的是，上述步骤s304，在得到第一调整数据之后，可以是操作人员依据新的转速对空冷岛风机进行调节，以调整空冷岛的散热能力，也可以是直接接入自动控制系
统，完成自动调节，在此不作限制。
94.在本公开实施例中，通过上述步骤s302至步骤s304，获取空冷岛由第一目标背压变化后的第二目标背压，进而基于目标换热模型对第二目标背压进行处理，得到第一调整数据，其中，第一调整数据用于调整空冷岛的换热能力，目标换热模型为由本公开实施例的模型确定方法得到，也就是说，当汽轮机负荷等运行参数发生变化时，目标背压发生变化，将目标背压值作为输入参数输入根据本公开实施例的模型确定方法建立的换热模型中，可以给出空冷岛运行的调整方案，满足空冷岛实时最优运行需求，实现空冷岛的精细化调控和节能高效运行，从而解决了无法对空冷岛的换热能力进行有效建模的技术问题，达到了对空冷岛的换热能力进行有效建模的技术效果。
95.图4是根据本公开实施例的另一种数据处理方法，如图4所示，该方法可以包括以下步骤：
96.步骤s402，获取空冷岛由第二环境数据变化后的第三环境数据。
97.在本公开上述步骤s402提供的技术方案中，获取空冷岛由第二环境数据变化后的第三环境数据，比如，在环境条件发生变化时，将第二环境数据如环境温度、辐射条件、环境风速、环境风向等转换为输入参数。
98.步骤s404，基于目标换热模型对第三环境数据进行处理，得到第二调整数据，其中，第二调整数据用于调整空冷岛的换热能力，目标换热模型为由本公开实施例的模型确定方法得到。
99.在本公开上述步骤s404提供的技术方案中，基于目标换热模型对第三环境数据进行处理，得到第二调整数据，比如，当环境条件(环境温度、辐射条件、环境风速、环境风向等)发生变化时，需要调整空冷岛的换热能力(体现在风机转速上)，使得背压维持在目标背压值，将环境因素作为输入参数输入建立的空冷岛换热模型中，从而给出空冷岛运行的调整方案，满足空冷岛实时最优运行需求。
100.在本公开实施例中，通过上述步骤s402至步骤s404，获取空冷岛由第二环境数据变化后的第三环境数据，进而基于目标换热模型对第三环境数据进行处理，得到第二调整数据，其中，第二调整数据用于调整空冷岛的换热能力，目标换热模型为由本公开实施例的模型确定方法得到，也就是说，当环境条件发生变化时，需要调整空冷岛的换热能力(体现在风机转速上)，使得背压维持在目标背压值。将环境因素作为输入参数输入建立的空冷岛换热模型中，从而给出空冷岛运行的调整方案，满足空冷岛实时最优运行需求，实现空冷岛的精细化调控和节能高效运行，从而解决了无法对空冷岛的换热能力进行有效建模的技术问题，达到了对空冷岛的换热能力进行有效建模的技术效果。
101.下面结合优选的实施例对本公开的模型确定和数据处理方法作进一步地介绍。
102.本发明采用机器学习与电厂运行大数据相结合的方式，基于空冷岛的基本换热机理，建立空冷岛换热能力的定量描述模型，实现空冷岛的精细化调控和节能高效运行。本发明具有精细化、低成本、可实时在线监测调控、易复用等优势。本发明提出的电厂空冷岛运行优化方法与系统包含两部分：空冷岛换热模型的建立方法，基于换热模型的空冷岛运行系统。
103.图5是根据本公开实施例的一种空冷岛换热模型的建立方法的示意图，如图5所示，基于电厂运行大数据，主要指和空冷岛换热相关的数据(空冷岛热负荷、空冷岛风扇转
速、环境温度、环境风速风向、空冷岛凝汽压力、空冷岛凝气温度等)，计算得到空冷岛每台换热器的对流换热系数，并对数据进行无量纲化处理。以电厂运行数据中与换热相关的参数为特征变量，以计算得到的每台换热器的对流换热系数为标签变量，采用高斯过程回归等机器学习的算法，建立空冷岛单台换热器对流换热系数的定量描述模型。对每一台换热器进行建模，从而得到空冷岛换热能力的空间分布图。由于设计制造、安装位置、运行维护等条件的差异，空冷岛上不同位置处换热器的换热能力往往不同，尤其是安装位置对换热器换热能力的影响更为显著。在此基础上，依据每台换热器换热面积、换热能力的不同，通过加权平均得到空冷岛整体换热能力的定量描述模型，从而得到空冷岛的精细化换热模型。建模过程中的运行大数据可以通过电厂本身已有的传感器获得，也可以根据实际建模需求通过在空冷岛上额外安装温度传感器等获得。
104.图6是根据本公开实施例的一种基于换热模型的空冷岛运行系统的示意图，如图6所示，该系统可以针对定背压定环境条件、环境条件变化和目标背压变化时的空冷岛进行调控。
105.定背压定环境条件时的空冷岛运行：传统的空冷岛运行方法是电厂操作员设定一个目标背压值，然后根据经验手动调控空冷岛风扇，从而逐渐接近目标背压。这个过程经验依赖严重，调节时间长，效果差。根据本公开实施例的模型确定方法建立的空冷岛换热模型已经能够准确描述空冷岛每台换热器的换热系数，因此可以实现对空冷岛每台换热器风扇的运行的精确调控。当电厂操作员设定背压值后，空冷岛热负荷和环境温度风速风向等条件已知，对应地给出了对空冷岛换热能力的定量要求。根据空冷岛不同换热器的换热能力不同，对空冷岛上的每台换热器进行热负荷的精确分配，使得空冷岛总体换热能力满足运行背压的要求，同时使得空冷岛总体的耗电量最低。
106.环境条件变化时的空冷岛运行调控：当环境条件(环境温度、辐射条件、环境风速、环境风向等)发生变化时，需要调整空冷岛的换热能力(体现在风机转速上)，使得背压维持在目标背压值。将环境因素作为输入参数输入根据本公开实施例的模型确定方法建立的换热模型中，从而给出空冷岛运行的调整方案，满足空冷岛实时最优运行需求。
107.汽轮机负荷等运行参数变化导致目标背压变化时的空冷岛运行调控：当汽轮机负荷等运行参数发生变化时，目标背压发生变化，因此需要调整空冷岛的换热能力(体现在风机转速上)。将目标背压值作为输入参数输入根据本公开实施例的模型确定方法中建立的换热模型中，可以给出空冷岛运行的调整方案，满足空冷岛实时最优运行需求。
108.在本公开实施例中，首先对空冷岛换热相关的物理量进行了无量纲化处理，使模型通用性更强；对空冷岛换热建模中，首先建立空冷岛单台换热器的换热建模，得到了空冷岛换热能力的空间分布；根据空冷岛单台换热器的换热模型，通过加权计算，得到空冷岛整体换热能力的定量模型；依据空冷岛空间换热能力的空间差异，在空冷岛空间上分配热负荷，实现空冷岛运行的精细化调控，达到空冷岛整体耗电最小；根据汽轮机热负荷等运行参数与环境条件的变化，实时给出空冷岛运行的调整策略，保证实时最优运行，也就是说，通过建立空冷岛单台换热器的换热建模，进行基于单台换热器的换热建模来建立空冷岛换热能力的定量描述模型，实现空冷岛的精细化调控和节能高效运行，从而解决了无法对空冷岛的换热能力进行有效建模的技术问题，达到了对空冷岛的换热能力进行有效建模的技术效果。
109.本公开实施例还提供了一种用于执行图1所示实施例的模型确定装置。
110.图7是根据本公开实施例的一种模型确定装置的示意图，如图8所示，该模型确定装置70可以包括：第一获取单元71、第一建立单元72和第二建立单元73。
111.第一获取单元71，用于获取空冷岛的换热数据和第一环境数据，其中，空冷岛部署有多台换热器；
112.第一建立单元72，用于基于换热数据和第一环境数据，建立每台换热器的第一换热模型，得到多个第一换热模型，其中，每个第一换热模型用于定量描述对应的换热器的换热能力；
113.第二建立单元73，用于基于多个第一换热模型建立目标换热模型，其中，目标换热模型用于定量描述空冷岛的换热能力。
114.可选地，第一建立单元72包括第一建立模块和第二建立模块，其中，第二建立模块可以包括：第一确定子模块和第二确定子模块，其中，第二确定子模块可以包括：第一处理单元和第一训练单元，其中，第一训练单元可以包括：第一回归单元。
115.其中，第一建立模块，用于基于换热数据和第一环境数据，确定每台换热器的对流换热系数，其中，对流换热系数用于表示对应的换热器的换热能力；第二建立模块，用于基于每台换热器的对流换热系数，建立每台换热器的第一换热模型；第一确定子模块，用于将换热数据和第一环境数据确定为特征变量，且将每台换热器的对流换热系数确定为标签变量；第二确定子模块，用于基于特征变量和标签变量确定每台换热器的第一换热模型；第一处理单元，用于对特征变量进行无量纲化处理，得到第一处理结果，且对标签变量进行无量纲化处理，得到第二处理结果；第一训练单元，用于基于第一处理结果和第二处理结果训练得到每台换热器的第一换热模型；第一回归单元，用于对第一处理结果和第二处理结果进行高斯过程回归，以训练得到每台换热器的第一换热模型。
116.可选地，第二建立单元包括：加权模块和排布模块，其中，加权模块可以包括：第三获取单元和加权子模块。其中，加权模块，用于对多个第一换热模型进行加权平均，得到第一目标换热模型，其中，第一目标换热模型用于定量描述空冷岛的整体换热能力；第三获取单元，用于获取每台换热器的换热面积；加权子模块，用于基于每台换热器的换热面积对多个第一换热模型进行加权平均，得到第一目标换热模型；排布模块，用于对多个第一换热模型按照对应的多个换热器在空间上的位置进行排布，得到第二目标换热模型，其中，第二目标换热模型用于定量描述空冷岛的局部换热能力。
117.在本公开实施例中，通过第一获取单元71获取空冷岛的换热数据和第一环境数据，其中，空冷岛部署有多台换热器；第一建立单元72基于换热数据和第一环境数据，建立每台换热器的第一换热模型，得到多个第一换热模型，其中，每个第一换热模型用于定量描述对应的换热器的换热能力；第二建立单元73基于多个第一换热模型建立目标换热模型，其中，目标换热模型用于定量描述空冷岛的换热能力，也就是说，通过建立空冷岛单台换热器的换热建模，进行基于单台换热器的换热建模来建立空冷岛换热能力的定量描述模型，实现空冷岛的精细化调控和节能高效运行，从而解决了无法对空冷岛的换热能力进行有效建模的技术问题，达到了对空冷岛的换热能力进行有效建模的技术效果。
118.本公开实施例还提供了一种用于执行图2所示实施例的数据处理装置。
119.图8是根据本公开实施例的一种数据处理装置的示意图，如图8所示，该数据处理
装置80可以包括：第二获取单元81和第一处理单元82。
120.第二获取单元81，用于获取空冷岛的第一目标背压和第二环境数据；
121.第一处理单元82，用于基于目标换热模型对第一目标背压和第二环境数据进行处理，得到每台换热器的热负荷，其中，目标换热模型为由本公开实施例的模型确定方法得到。
122.本公开实施例中，通过第二获取单元81获取空冷岛的第一目标背压和第二环境数据；第一处理单元82基于目标换热模型对第一目标背压和第二环境数据进行处理，得到每台换热器的热负荷，其中，目标换热模型为由本公开实施例的模型确定方法得到，也就是说，当电厂操作员设定背压值后，空冷岛热负荷和环境温度风速风向等条件已知，对应地给出了对空冷岛换热能力的定量要求。根据空冷岛不同换热器的换热能力不同，对空冷岛上的每台换热器进行热负荷的精确分配，使得空冷岛总体换热能力满足运行背压的要求，同时使得空冷岛总体的耗电量最低，实现空冷岛的精细化调控和节能高效运行，从而解决了无法对空冷岛的换热能力进行有效建模的技术问题，达到了对空冷岛的换热能力进行有效建模的技术效果。
123.本公开实施例还提供了一种用于执行图3所示实施例的数据处理装置。
124.图9是根据本公开实施例的另一种数据处理装置的示意图，如图9所示，该数据处理装置90可以包括：第三获取单元91和第二处理单元92。
125.第三获取单元91，用于获取空冷岛由第一目标背压变化后的第二目标背压；
126.第二处理单元92，用于基于目标换热模型对第二目标背压进行处理，得到第一调整数据，其中，第一调整数据用于调整空冷岛的换热能力，目标换热模型为由本公开实施例的模型确定方法得到。
127.在本公开实施例中，通过第三获取单元91获取空冷岛由第一目标背压变化后的第二目标背压；第二处理单元92基于目标换热模型对第二目标背压进行处理，得到第一调整数据，其中，第一调整数据用于调整空冷岛的换热能力，目标换热模型为由本公开实施例的模型确定方法得到，也就是说，当汽轮机负荷等运行参数发生变化时，目标背压发生变化，将目标背压值作为输入参数输入根据本公开实施例的模型确定方法建立的换热模型中，可以给出空冷岛运行的调整方案，满足空冷岛实时最优运行需求，实现空冷岛的精细化调控和节能高效运行，从而解决了无法对空冷岛的换热能力进行有效建模的技术问题，达到了对空冷岛的换热能力进行有效建模的技术效果。
128.本公开实施例还提供了一种用于执行图4所示实施例的数据处理装置。
129.图10是根据本公开实施例的另一种数据处理装置的示意图，如图10所示，该数据处理装置100可以包括：第四获取单元101和第三处理单元102。
130.第四获取单元101，用于获取空冷岛由第二环境数据变化后的第三环境数据；
131.第三处理单元102，用于基于目标换热模型对第三环境数据进行处理，得到第二调整数据，其中，第二调整数据用于调整空冷岛的换热能力，目标换热模型为由本公开实施例的模型确定方法得到。
132.在本公开实施例中，通过第四获取单元101获取空冷岛由第二环境数据变化后的第三环境数据；第三处理单元102基于目标换热模型对第三环境数据进行处理，得到第二调整数据，其中，第二调整数据用于调整空冷岛的换热能力，目标换热模型为由本公开实施例
的模型确定方法得到，也就是说，当环境条件发生变化时，需要调整空冷岛的换热能力(体现在风机转速上)，使得背压维持在目标背压值。将环境因素作为输入参数输入建立的空冷岛换热模型中，从而给出空冷岛运行的调整方案，满足空冷岛实时最优运行需求，实现空冷岛的精细化调控和节能高效运行，从而解决了无法对空冷岛的换热能力进行有效建模的技术问题，达到了对空冷岛的换热能力进行有效建模的技术效果。
133.本公开实施例中，通过本公开的技术方案中，所涉及的用户个人信息的获取，存储和应用等，均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。
134.根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。
135.本公开的实施例提供了一种电子设备，该电子设备可以包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本公开实施例的模型确定和数据处理方法。
136.可选地，上述电子设备还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。
137.可选地，在本实施例中，上述非易失性存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：
138.步骤s102，获取空冷岛的换热数据和第一环境数据，其中，空冷岛部署有多台换热器；
139.步骤s104，基于换热数据和第一环境数据，建立每台换热器的第一换热模型，得到多个第一换热模型，其中，每个第一换热模型用于定量描述对应的换热器的换热能力；
140.步骤s106，基于多个第一换热模型建立目标换热模型，其中，目标换热模型用于定量描述空冷岛的换热能力。
141.步骤s202，获取空冷岛的第一目标背压和第二环境数据；
142.步骤s204，基于目标换热模型对第一目标背压和第二环境数据进行处理，得到空冷岛的多台换热器中每台换热器的热负荷，其中，目标换热模型为由本公开实施例的模型确定方法得到。
143.步骤s302，获取空冷岛由第一目标背压变化后的第二目标背压；
144.步骤s304，基于目标换热模型对第二目标背压进行处理，得到第一调整数据，其中，第一调整数据用于调整空冷岛的换热能力，目标换热模型为由本公开实施例的模型确定方法得到。
145.步骤s402，获取空冷岛由第二环境数据变化后的第三环境数据；
146.步骤s404，基于目标换热模型对第三环境数据进行处理，得到第二调整数据，其中，第二调整数据用于调整空冷岛的换热能力，目标换热模型为由本公开实施例的模型确定方法得到。
147.可选地，在本实施例中，上述非瞬时计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存
储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
148.根据本公开的实施例，本公开还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序在被处理器执行时实现以下步骤：
149.步骤s102，获取空冷岛的换热数据和第一环境数据，其中，空冷岛部署有多台换热器；
150.步骤s104，基于换热数据和第一环境数据，建立每台换热器的第一换热模型，得到多个第一换热模型，其中，每个第一换热模型用于定量描述对应的换热器的换热能力；
151.步骤s106，基于多个第一换热模型建立目标换热模型，其中，目标换热模型用于定量描述空冷岛的换热能力。
152.步骤s202，获取空冷岛的第一目标背压和第二环境数据；
153.步骤s204，基于目标换热模型对第一目标背压和第二环境数据进行处理，得到空冷岛的多台换热器中每台换热器的热负荷，其中，目标换热模型为由本公开实施例的模型确定方法得到。
154.步骤s302，获取空冷岛由第一目标背压变化后的第二目标背压；
155.步骤s304，基于目标换热模型对第二目标背压进行处理，得到第一调整数据，其中，第一调整数据用于调整空冷岛的换热能力，目标换热模型为由本公开实施例的模型确定方法得到。
156.步骤s402，获取空冷岛由第二环境数据变化后的第三环境数据；
157.步骤s404，基于目标换热模型对第三环境数据进行处理，得到第二调整数据，其中，第二调整数据用于调整空冷岛的换热能力，目标换热模型为由本公开实施例的模型确定方法得到。
158.图11是根据本公开实施例的一种电子设备的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
159.图11示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备1100的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
160.如图11所示，设备1100包括计算单元1101，其可以根据存储在只读存储器(rom)1102中的计算机程序或者从存储单元1108加载到随机访问存储器(ram)1103中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在ram 1103中，还可存储设备1100操作所需的各种程序和数据。计算单元1101、rom 1102以及ram 1103通过总线1104彼此相连。输入/输出(i/o)接口1105也连接至总线1104。
161.设备1100中的多个部件连接至i/o接口1105，包括：输入单元1106，例如键盘、鼠标等；输出单元1107，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元1108，例如磁盘、光盘等；以及通信单元1109，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元1109允许设备1100通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
162.计算单元1101可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元1101的一些示例包括但不限于中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、各种专用的人工智能(ai)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(dsp)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元1101执行上文所描述的各个方法和处理，例如方法基于多个第一换热模型建立目标换热模型。例如，在一些实施例中，方法基于多个第一换热模型建立目标换热模型可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元1108。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由rom 1102和/或通信单元1109而被载入和/或安装到设备1100上。当计算机程序加载到ram 1103并由计算单元1101执行时，可以执行上文描述的方法基于多个第一换热模型建立目标换热模型的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元1101可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行方法基于多个第一换热模型建立目标换热模型。
163.本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统的系统(soc)、负载可编程逻辑设备(cpld)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
164.用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
165.在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
166.为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视
器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
167.可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(lan)、广域网(wan)和互联网。
168.计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。
169.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
170.上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。