本发明实施例涉及实时优化，具体涉及一种氮氧化物的实时优化控制方法、系统、设备及存储介质。
背景技术：
1、氮氧化物(nox)对环境和人类的健康存在严重危害。nox不仅是大气中最主要的污染物之一，还是导致光化学烟雾污染、破坏大气臭氧层的主要物质。此外，nox还会与大气中的水分结合生成酸雨，对河流、机械设备、建筑物等造成污染和腐蚀，给生态环境和工农业生产带来巨大损失。
2、为了应对这些环境问题，氮氧化物的控制措施主要分为源头控制和尾部控制两大类。尾部控制主要是烟气脱硝技术，将已经生成的nox通过某种手段从烟气中脱除掉，从而降低nox的排放量。烟气脱硝技术有选择性非催化脱硝法sncr和选择性催化剂法scr，sncr是向炉膛中喷射氨、尿素等氨基还原剂，使其与烟气中的nox发生反应；scr则是采用催化剂促进nh3与nox的反应。目前的主流手段是通过工艺改造上减少氮氧化物生成或者将生成的氮氧化物还原回氮气，抑或者通过提升检测手段来提升测量准确性。
3、rto(real time optimization，实时优化)控制方法是一种解决复杂流程工业过程优化与控制的有效手段。它将回路控制与过程运行的优化相结合，采用两层结构，上层在线的实时优化经济性能指标，经计算产生底层控制回路被控变量的设定值，通过底层控制器作用使被控变量跟踪设定值，从而尽可能使生产过程运行在经济优化状态。
4、现有控制方式主要为人为手动，只有个别回路存在单一比例积分微分控制，因环保压力采用过量喷氨，导致氨逃逸严重；氨水控制设定值由操作人员手动设定，进一步导致环保要求可靠性降低；生产管理者及现场操作人员对于装置rto意识不足，通常为稳定所有生产工况下质量稳定，将生产工艺参数直接确定在最高负荷下，造成生产过程rto无法实现；无法使得氮氧化物控制点达到最佳，进一步导致脱硝剂浪费。
5、现有控制方式有如下缺点：为防止锅炉波动，采用大幅度压低氮氧化物设定值，大量喷氨；无法实时获得当前氮氧化物控制总量，需人为计算且存在偏差；无法根据现场工况波动，优化当前氮氧化物设定值；没有明确的氮氧化物控制纠偏策略，单纯依靠人为经验设定。
6、对于钢铁、化工、热电、有色金属等工业过程，其生产过程往往是动态的，产品牌号的变化、原料成份的波动等因素使生产过程存在各种干扰和不确定动态。另外，生产边界条件变化、各种运行设备或系统故障、外部干扰等多种因素常常导致被控系统从一个工作点变到另一个工作点，甚至使系统参数发生大范围跳变。
技术实现思路
1、为此，本发明实施例提供一种氮氧化物的实时优化控制方法、系统、设备及存储介质，以解决现有技术中氮氧化物控制率底下，过量喷氨，造成脱硝剂的浪费并使反应设备的严重腐蚀，进而导致反应设备的使用寿命降低的技术问题。
2、为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
3、根据本发明实施例的第一方面，提供了一种氮氧化物的实时优化控制方法，所述方法包括：
4、s1、获取用户控制指标，明确控制过程中的总排放量要求；
5、s2、接收各个时钟的时间信息并将各个时间信息修正为现在时间信息，使各个时钟信息一致，获取考核开始时间并根据所述考核开始时间计算考核时长与控制周期信息；
6、s3、根据所述考核开始时间统计历史已排放总量、瞬时排放量和每个周期氮氧化物总量；
7、s4、获取合理纠偏时间并在纠偏时间内利用纠偏算法进行系统偏差纠正，生成智能纠偏结果，使氮氧化物后续时段理论设定值与初始值的偏差在预设阈值范围内；
8、s5、将所述智能纠偏结果输出至底层控制器，所述底层控制器根据所述智能纠偏结果进行控制，使氮氧化物的排放量在所述用户控制指标内。
9、进一步地，获取用户控制指标，明确控制过程中的总排放量要求，包括：
10、采集环保考核时长、烟气流量和环保考核指标；
11、根据所述环保考核时长、烟气流量和环保考核指标计算氮氧化物总排放量；
12、所述氮氧化物总排放量的计算公式为：
13、q总＝x×t×ft流量
14、其中，q总为氮氧化物总排放量，x为环保考核指标，t为环保考核时长，ft流量为烟气流量。
15、进一步地，接收各个时钟的时间信息并将各个时间信息修正为现在时间信息，使各个时钟信息一致，包括：
16、接收各个时钟信息与现在时间信息，判断各个时钟信息与现在时间信息是否一致；
17、如果各个时钟信息与现在时间信息一致，则保持不变；
18、如果各个时钟信息与现在时间信息不一致，则将各个时钟信息修改为现在之间信息。
19、进一步地，获取考核开始时间并根据所述考核开始时间计算考核时长与控制周期信息，包括：
20、获取考核开始时间；
21、利用所述考核开始时间获取考核结束时间、已考核时长、未考核时长；
22、根据所述考核结束时间、已考核时长、未考核时长计算考核时长与控制周期信息；
23、已考核时长、未考核时长的计算公式为：
24、t已考核＝str－str1
25、t未考核＝str2－str＝t－t已考核
26、其中，t已考核为已考核时长，str为当前时间，str1为考核开始时间，str2为考核结束时间，t未考核为未考核时长，t为考核时长。
27、进一步地，根据所述考核开始时间统计历史已排放总量、瞬时排放量和每个周期氮氧化物总量，包括：
28、所述瞬时排放量和历史已排放总量的计算公式为：
29、q瞬＝x×ft流量
30、
31、其中，q瞬为瞬时排放量，x为环保考核指标，ft流量为烟气流量，q已排为历史已排放总量。
32、进一步地，获取合理纠偏时间并在纠偏时间内利用纠偏算法进行系统偏差纠正，生成智能纠偏结果，使氮氧化物后续时段理论设定值与初始值的偏差在预设阈值范围内，包括：
33、获取合理纠偏时间的表达式为：
34、t优＝max(t优>3t响应，t×α)
35、其中，t优为合理纠偏时间，t响应为氮氧化物控制过程响应时间，t为考核时长，α为纠偏时间占总环保考核时长百分比。
36、进一步地，获取合理纠偏时间并在纠偏时间内利用纠偏算法进行系统偏差纠正，生成智能纠偏结果，使氮氧化物后续时段理论设定值与初始值的偏差在预设阈值范围内，还包括：
37、所述纠偏算法的表达式为：
38、
39、qt优待排＝x×(t优+t已考核)×ft流量－q已排
40、q待排＝q总－q已排
41、其中，sp待为氮氧化物后续时段理论设定值，q待排为氮氧化物考核时间内待排放总量，ft风量为系统风量，t未考核为未考核时长，t优为合理纠偏时间，β为未排放周期内需优化氮氧化物控制点sp待的占比百分比，qt优待排为氮氧化物在优化纠偏期间总排放总量，x为环保考核指标，t已考核为已考核时长，q已排为历史已排放总量，q总为氮氧化物总排放量。
42、根据本发明实施例的第二方面，提供了一种氮氧化物的实时优化控制系统，所述系统包括：
43、指标获取模块，用于获取用户控制指标，明确控制过程中的总排放量要求；
44、时钟统一模块，用于接收各个时钟的时间信息并将各个时间信息修正为现在时间信息，使各个时钟信息一致，获取考核开始时间并根据所述考核开始时间计算考核时长与控制周期信息；
45、排放量计算模块，用于根据所述考核开始时间统计历史已排放总量、瞬时排放量和每个周期氮氧化物总量；
46、纠偏模块，用于获取合理纠偏时间并在纠偏时间内利用纠偏算法进行系统偏差纠正，生成智能纠偏结果，使氮氧化物后续时段理论设定值与初始值的偏差在预设阈值范围内；
47、控制模块，用于将所述智能纠偏结果输出至底层控制器，所述底层控制器根据所述智能纠偏结果进行控制，使氮氧化物的排放量在所述用户控制指标内。
48、根据本发明实施例的第三方面，提供了一种氮氧化物的实时优化控制设备，所述设备包括：处理器和存储器；
49、所述存储器用于存储一个或多个程序指令；
50、所述处理器，用于运行一个或多个程序指令，用以执行如上任一项所述的一种氮氧化物的实时优化控制方法的步骤。
51、根据本发明实施例的第四方面，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执行时实现如上任一项所述一种氮氧化物的实时优化控制方法的步骤。
52、本发明实施例具有如下优点：
53、本发明实施例首先根据用户最终控制指标，明确控制过程总排放量或者其他相关要求；其次获得氮氧化物历史控制总量；在获得氮氧化物历史控制总量时应确保每个控制阶段控制节点一致；再次采用人工智能纠偏算法，实现氮氧化物控制点rto，最终再将氮氧化rto结果输出至底层控制器，方便底层控制器按照该目标进行控制。本发明实施例解决了氮氧化物的小时均值控制不精确的问题，精度可优化至±2mg/m3；解决了氮氧化物设定值无法智能纠偏问题，可有效根据历史控制效果自动优化氮氧化物设定值；实现了氮氧化物的完全智能控制，人为干预度为0。
1.一种氮氧化物的实时优化控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的一种氮氧化物的实时优化控制方法，其特征在于，获取用户控制指标，明确控制过程中的总排放量要求，包括：
3.如权利要求2所述的一种氮氧化物的实时优化控制方法，其特征在于，接收各个时钟的时间信息并将各个时间信息修正为现在时间信息，使各个时钟信息一致，包括：
4.如权利要求3所述的一种氮氧化物的实时优化控制方法，其特征在于，获取考核开始时间并根据所述考核开始时间计算考核时长与控制周期信息，包括：
5.如权利要求4所述的一种氮氧化物的实时优化控制方法，其特征在于，根据所述考核开始时间统计历史已排放总量、瞬时排放量和每个周期氮氧化物总量，包括：
6.如权利要求5所述的一种氮氧化物的实时优化控制方法，其特征在于，获取合理纠偏时间并在纠偏时间内利用纠偏算法进行系统偏差纠正，生成智能纠偏结果，使氮氧化物后续时段理论设定值与初始值的偏差在预设阈值范围内，包括：
7.如权利要求6所述的一种氮氧化物的实时优化控制方法，其特征在于，获取合理纠偏时间并在纠偏时间内利用纠偏算法进行系统偏差纠正，生成智能纠偏结果，使氮氧化物后续时段理论设定值与初始值的偏差在预设阈值范围内，还包括：
8.一种氮氧化物的实时优化控制系统，其特征在于，所述系统包括：
9.一种氮氧化物的实时优化控制设备，其特征在于，所述设备包括：处理器和存储器；
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执行时实现如权利要求1至7任一项所述一种氮氧化物的实时优化控制方法的步骤。
