天然气掺氢燃烧系统调整方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本申请提供了一种天然气掺氢燃烧系统调整方法、装置及电子设备，其中，该方法包括：获取火焰图像；通过预设方法对火焰图像进行预处理，得到预处理后的火焰图像；将预处理后的火焰图像输入掺氢比例识别模型，得到当前掺氢比例；根据当前掺氢比例和预设控制策略对天然气掺氢燃烧系统进行调整。通过本申请，解决了相关技术中存在需要在天然气管道安装传感器，有电源、线路等局限性，难以对单个用户的掺氢比例进行调整的问题。例进行调整的问题。例进行调整的问题。

【技术实现步骤摘要】
天然气掺氢燃烧系统调整方法、装置及电子设备


[0001]本专利技术涉及新能源
，尤其涉及一种天然气掺氢燃烧系统调整方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]天然气掺氢是指将一定比例的氢气注入天然气中与天然气混合形成的一种混合气体(HCNG)，能够改善城镇燃气质量与减少碳排放，是氢能利用的重要方向之一。不同氢气比例，混合气体(HCNG)的燃烧工况会改变，会影响燃具的性能，不同类型燃烧器能够接受的最大掺氢比例也不相同，因此，需要对天然气掺氢燃烧系统的掺氢比例进行调整。
[0003]现有技术仅用管道可编程序控制器(Programmable Logic Controller，PLC)调整天然气掺氢燃烧系统的掺氢比例，基于天然气管道内的测量传感器的测量数据得出掺氢比例，通过管道PLC进行管道闸门的启闭控制，实现对天然气掺氢比例进行调整。现有技术需要在天然气管道内布置传感器，增加成本，且有电源、线路等局限性，难以对单个用户的天然气掺氢比例进行多效管控与感知调节调控，现有技术都是对基于多户数的天然气掺氢燃烧系统调整。
[0004]因此，现有技术中存在需要在天然气管道安装传感器，有电源、线路等局限性，难以对单个用户的掺氢比例进行调整的问题。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种天然气掺氢燃烧系统调整方法、装置及电子设备，以至少解决相关技术中存在需要在天然气管道安装传感器，有电源、线路等局限性，难以对单个用户的掺氢比例进行调整的问题。
[0006]根据本申请实施例的一个方面，提供了一种天然气掺氢燃烧系统调整方法，该方法包括：
[0007]获取火焰图像；
[0008]通过预设方法对所述火焰图像进行预处理，得到预处理后的火焰图像；
[0009]将所述预处理后的火焰图像输入掺氢比例识别模型，得到当前掺氢比例；
[0010]根据所述当前掺氢比例和预设控制策略对天然气掺氢燃烧系统进行调整。
[0011]根据本申请实施例的另一个方面，还提供了一种天然气掺氢燃烧系统调整装置，该装置包括：
[0012]第一获取模块，用于获取火焰图像；
[0013]第一处理模块，用于通过预设方法对所述火焰图像进行预处理，得到预处理后的火焰图像；
[0014]第一得到模块，用于将所述预处理后的火焰图像输入掺氢比例识别模型，得到当前掺氢比例；
[0015]第一调整模块，用于根据所述当前掺氢比例和预设控制策略对天然气掺氢燃烧系
统进行调整。
[0016]可选地，该装置还包括：
[0017]第二获取模块，用于获取预设数量个火焰图像训练样本；
[0018]第二处理模块，用于通过所述预设方法对所述火焰图像训练样本进行预处理，得到预处理后的火焰图像训练样本；
[0019]第二得到模块，用于根据所述预处理后的火焰图像训练样本，得到训练集和测试集；
[0020]训练模块，用于根据预设优化器、预设训练参数、预设损失函数以及所述训练集对初始掺氢比例识别模型进行训练，直到训练次数达到预设阈值，得到中间掺氢比例识别模型；
[0021]测试模块，用于根据所述测试集对所述中间掺氢比例识别模型进行测试，并判断测试结果是否满足预设条件；
[0022]作为模块，用于如果所述测试结果满足所述预设条件，则将所述中间掺氢比例识别模型作为所述掺氢比例识别模型。
[0023]可选地，第一处理模块包括：
[0024]第一提取单元，用于从所述火焰图像中提取满足第一预设空间规则的第一像素点；
[0025]第一得到单元，用于根据所述第一像素点和所述第一像素点对应的颜色通道值，得到第一中间火焰图像；
[0026]第二提取单元，用于将所述第一中间火焰图像进行预设空间转换，并从转换后的第一中间火焰图像中提取满足第二预设空间规则的第二像素点；
[0027]获取单元，用于获取每个所述第二像素点对应的颜色通道值，并获取所有所述第二像素点对应的所述颜色通道值的均值和标准差；
[0028]第二得到单元，用于根据所述颜色通道值、所述均值、所述标准差以及第一预设公式，得到所述第二像素点新的颜色通道值；
[0029]第三得到单元，用于根据所述第二像素点和所述新的颜色通道值，得到第二中间火焰图像；
[0030]处理单元，用于根据预设形式迭代法对所述第二中间火焰图像进行处理，得到所述预处理后的火焰图像。
[0031]可选地，处理单元包括：
[0032]第一得到子模块，用于根据所述第二中间火焰图像，得到所述第二中间火焰图像中每个像素对应的第一参数；
[0033]第二得到子模块，用于根据所述第一参数和第二预设公式，得到分割阈值；
[0034]分割子模块，用于根据所述分割阈值，将所述第二中间火焰图像分割为第一部分和第二部分；
[0035]获取子模块，用于获取所述第一部分中所述第一参数的第一平均值和所述第二部分中所述第一参数的第二平均值；
[0036]第三得到子模块，用于根据所述第一平均值、所述第二平均值以及第三预设公式，得到新的分割阈值；
[0037]第一判断子模块，用于如果所述新的分割阈值与所述分割阈值相同，则完成对所述第二中间火焰图像的处理，得到所述预处理后的火焰图像；
[0038]第二判断子模块，用于如果所述新的分割阈值与所述分割阈值不同，则将所述新的分割阈值作为所述分割阈值，并从所述根据所述分割阈值，将所述第二中间火焰图像分割为第一部分和第二部分开始执行后续步骤，直到所述新的分割阈值与所述分割阈值相同，则完成对所述第二中间火焰图像的处理，得到所述预处理后的火焰图像。
[0039]可选地，第一调整模块包括：
[0040]第四得到单元，用于根据所述当前掺氢比例和目标掺氢比例，得到差值；
[0041]确定单元，用于根据所述差值，确定调节参考范围，其中，所述调节参考范围用于确定控制策略；
[0042]调整单元，用于根据所述调节参考范围，将掺氢比例增加对应的预设增量。
[0043]可选地，在所述调节参考范围为预设范围的情况下，调整单元包括：
[0044]第四得到子模块，用于对所述预处理后的火焰图像进行预设数量次卷积核尺寸缩小操作，得到中间图像；
[0045]第五得到子模块，用于根据所述中间图像，得到特征向量；
[0046]第六得到子模块，用于将所述特征向量输入分类模型，得到所述当前掺氢比例属于不同预设掺氢区间的概率；
[0047]作为子模块，用于将最大概率对应的所述预设掺氢区间，作为目标区间；
[0048]确定子模块，用于根据所述目标区间，确定所述掺氢比例待增加的所述预设增量。
[0049]可选地，该装置还包括：
[0050]第三获取模块，用于在对所述天然气掺氢燃烧系统进行调整之后，获取所述天然气掺氢燃烧系统新的掺氢比例；
[0051]判断模块，用于判断所述新的掺氢比例是否本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天然气掺氢燃烧系统调整方法，其特征在于，所述方法包括：获取火焰图像；通过预设方法对所述火焰图像进行预处理，得到预处理后的火焰图像；将所述预处理后的火焰图像输入掺氢比例识别模型，得到当前掺氢比例；根据所述当前掺氢比例和预设控制策略对天然气掺氢燃烧系统进行调整。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述预处理后的火焰图像输入掺氢比例识别模型，得到当前掺氢比例之前，所述方法还包括：获取预设数量个火焰图像训练样本；通过所述预设方法对所述火焰图像训练样本进行预处理，得到预处理后的火焰图像训练样本；根据所述预处理后的火焰图像训练样本，得到训练集和测试集；根据预设优化器、预设训练参数、预设损失函数以及所述训练集对初始掺氢比例识别模型进行训练，直到训练次数达到预设阈值，得到中间掺氢比例识别模型；根据所述测试集对所述中间掺氢比例识别模型进行测试，并判断测试结果是否满足预设条件；如果所述测试结果满足所述预设条件，则将所述中间掺氢比例识别模型作为所述掺氢比例识别模型。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过预设方法对所述火焰图像进行预处理，得到预处理后的火焰图像，包括：从所述火焰图像中提取满足第一预设空间规则的第一像素点；根据所述第一像素点和所述第一像素点对应的颜色通道值，得到第一中间火焰图像；将所述第一中间火焰图像进行预设空间转换，并从转换后的第一中间火焰图像中提取满足第二预设空间规则的第二像素点；获取每个所述第二像素点对应的颜色通道值，并获取所有所述第二像素点对应的所述颜色通道值的均值和标准差；根据所述颜色通道值、所述均值、所述标准差以及第一预设公式，得到所述第二像素点新的颜色通道值；根据所述第二像素点和所述新的颜色通道值，得到第二中间火焰图像；根据预设形式迭代法对所述第二中间火焰图像进行处理，得到所述预处理后的火焰图像。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据预设形式迭代法对所述第二中间火焰图像进行处理，得到所述预处理后的火焰图像，包括：根据所述第二中间火焰图像，得到所述第二中间火焰图像中每个像素对应的第一参数；根据所述第一参数和第二预设公式，得到分割阈值；根据所述分割阈值，将所述第二中间火焰图像分割为第一部分和第二部分；获取所述第一部分中所述第一参数的第一平均值和所述第二部分中所述第一参数的第二平均值；根据所述第一平均值、所述第二平均值以及第三预设公式，得到新的分割阈值；
如果所述新的分割阈值与所述分割阈值相同，则完成对所述第二中间火焰图像的处理，得到所述预处理后的火焰图像；如果所述新的分割阈值与所述分割阈值不同，则将所述新的分割阈值作为所述分割阈值...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宸，刘畅，李德龙，李倩，沈阳武，王宇庭，何立夫，任家朋，邝家月，
申请(专利权)人：中国长江三峡集团有限公司，
类型：发明
国别省市：