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计及改进粒子群算法优化BP神经网络的沼气产量软测量预测模型
被引量：
1
1
作者
于雪彬
贾宇琛
+2 位作者
高立艾
周加栋
霍利民
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期643-650,共8页
为准确预测大中型沼气工程的日产气量,提出一种利用基于PSO-BP模型的软测量方法。首先,依托软测量技术选取参数;其次,以进料量、发酵温度、液位、罐内液压等参数作为输入量,沼气日产量为输出量进行模型建立。在此基础上,使用线性降低权...
为准确预测大中型沼气工程的日产气量,提出一种利用基于PSO-BP模型的软测量方法。首先,依托软测量技术选取参数;其次,以进料量、发酵温度、液位、罐内液压等参数作为输入量,沼气日产量为输出量进行模型建立。在此基础上,使用线性降低权重系数法和引入变异算子对粒子群算法进行改进,并对BP神经网络进行初始化来提高模型性能。通过实验比较改进PSO-BP模型、传统BP神经网络以及遗传算法优化的BP神经网络在预测沼气日产量方面的性能,采用改进的PSO-BP模型进行预测时,均方根误差(RMSE)、决定系数(R2)和平均绝对误差(MAE)分别为1.38440、0.84011和1.00910,证明改进PSO-BP模型结合软测量技术对进行复杂非线性牛粪高温厌氧发酵过程预测的可行性,同时可保证预测结果的精准性。
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关键词
生物质能
沼气
粒子群优化算法
BP神经网络
软测量技术
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职称材料
基于供需协调特性的养殖场沼气热电联供系统优化研究
被引量：
4
2
作者
费凡
高立艾
+3 位作者
张瑞强
周加栋
温鹏
霍利民
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期231-237,共7页
针对双碳目标下养殖场粪污资源化处理、能源供需间协调优化的问题,提出一种考虑粪污处理设施供能特性与动态热需求协同的优化运行模型。首先,根据数据拟合得到沼气产量与进料量的关系,构建以内燃机为动力系统的沼气热电联供系统的数学...
针对双碳目标下养殖场粪污资源化处理、能源供需间协调优化的问题,提出一种考虑粪污处理设施供能特性与动态热需求协同的优化运行模型。首先,根据数据拟合得到沼气产量与进料量的关系,构建以内燃机为动力系统的沼气热电联供系统的数学模型。其次,考虑进料量、发酵温度以及外界环境温度对热负荷需求的影响,建立厌氧罐动态热负荷热平衡模型。在此基础上,考虑进料量、外界环境温度等因素的不确定性,以系统投资收益率最大为目标函数,构建热电联供系统优化运行模型。通过合理调配进料量,该模型可实现能源供给侧设备的最佳运行参数和能源需求侧的能量需求。算例结果表明,所提优化运行模型可实现沼气热电联供系统经济性的提升,同时能促进余热的有效利用。
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关键词
生物质能
沼气
厌氧发酵
热电联供系统
供需关系
优化
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职称材料
北方地区万头奶牛养殖场粪污资源化利用工程建设及运营实践
被引量：
2
3
作者
石云霞
孙海龙
+7 位作者
王佐
王鑫
党成艺
张瑞强
周加栋
鲁鑫
武文强
孙铭鸿
《中国沼气》
CAS
2023年第3期85-90,共6页
随着我国奶牛养殖业的快速发展,随之而来的是大量粪污的产生,严重威胁生态环境安全,制约奶牛养殖业的可持续发展,提高粪污资源化利用水平显得尤为迫切。以河北某公司建设和运营的《大型沼气综合利用循环经济示范项目》作为案例,介绍了...
随着我国奶牛养殖业的快速发展,随之而来的是大量粪污的产生,严重威胁生态环境安全,制约奶牛养殖业的可持续发展,提高粪污资源化利用水平显得尤为迫切。以河北某公司建设和运营的《大型沼气综合利用循环经济示范项目》作为案例,介绍了我国北方地区万头奶牛养殖场粪污资源化利用工程建设及运营一体化模式,提供了运营过程中的关键技术参数和运营数据,分析了该模式的优劣势,以期为今后北方低温环境下超大规模牧场粪污资源化利用项目的建设和运营提供建议和经验。
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关键词
北方地区
奶牛养殖
粪污资源化利用
运营实践
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职称材料
题名
计及改进粒子群算法优化BP神经网络的沼气产量软测量预测模型
被引量：
1
1
作者
于雪彬
贾宇琛
高立艾
周加栋
霍利民
机构
河北
农业大学机电工程学院
河北
省畜禽养殖智能装备与新能源利用重点实验室
河北聚碳生物科技有限公司
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期643-650,共8页
基金
河北省重点研发计划(20327307D)。
文摘
为准确预测大中型沼气工程的日产气量,提出一种利用基于PSO-BP模型的软测量方法。首先,依托软测量技术选取参数;其次,以进料量、发酵温度、液位、罐内液压等参数作为输入量,沼气日产量为输出量进行模型建立。在此基础上,使用线性降低权重系数法和引入变异算子对粒子群算法进行改进,并对BP神经网络进行初始化来提高模型性能。通过实验比较改进PSO-BP模型、传统BP神经网络以及遗传算法优化的BP神经网络在预测沼气日产量方面的性能,采用改进的PSO-BP模型进行预测时,均方根误差(RMSE)、决定系数(R2)和平均绝对误差(MAE)分别为1.38440、0.84011和1.00910,证明改进PSO-BP模型结合软测量技术对进行复杂非线性牛粪高温厌氧发酵过程预测的可行性,同时可保证预测结果的精准性。
关键词
生物质能
沼气
粒子群优化算法
BP神经网络
软测量技术
Keywords
biomass energy
biogas
particle swarm optimization algorithm
BP neural network
soft-sensing technique
分类号
S216.4 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
基于供需协调特性的养殖场沼气热电联供系统优化研究
被引量：
4
2
作者
费凡
高立艾
张瑞强
周加栋
温鹏
霍利民
机构
河北
农业大学机电工程学院
河北
省畜禽养殖智能装备与新能源利用重点实验室
河北聚碳生物科技有限公司
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期231-237,共7页
基金
河北省重点研发计划项目(20327307D)
河北省教育厅科学技术研究项目资助(ZD2020145)
河北省省属高等学校基本科研业务费研究项目(KY2021118,KY2021020)。
文摘
针对双碳目标下养殖场粪污资源化处理、能源供需间协调优化的问题,提出一种考虑粪污处理设施供能特性与动态热需求协同的优化运行模型。首先,根据数据拟合得到沼气产量与进料量的关系,构建以内燃机为动力系统的沼气热电联供系统的数学模型。其次,考虑进料量、发酵温度以及外界环境温度对热负荷需求的影响,建立厌氧罐动态热负荷热平衡模型。在此基础上,考虑进料量、外界环境温度等因素的不确定性,以系统投资收益率最大为目标函数,构建热电联供系统优化运行模型。通过合理调配进料量,该模型可实现能源供给侧设备的最佳运行参数和能源需求侧的能量需求。算例结果表明,所提优化运行模型可实现沼气热电联供系统经济性的提升,同时能促进余热的有效利用。
关键词
生物质能
沼气
厌氧发酵
热电联供系统
供需关系
优化
Keywords
bioenergy
biogas
anaerobic fermentation
cogeneration system
supply-demand relationship
optimization
分类号
TK01 [动力工程及工程热物理]
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职称材料
题名
北方地区万头奶牛养殖场粪污资源化利用工程建设及运营实践
被引量：
2
3
作者
石云霞
孙海龙
王佐
王鑫
党成艺
张瑞强
周加栋
鲁鑫
武文强
孙铭鸿
机构
内蒙古华蒙科创环保
科技
工程
有限公司
河北聚碳生物科技有限公司
出处
《中国沼气》
CAS
2023年第3期85-90,共6页
文摘
随着我国奶牛养殖业的快速发展,随之而来的是大量粪污的产生,严重威胁生态环境安全,制约奶牛养殖业的可持续发展,提高粪污资源化利用水平显得尤为迫切。以河北某公司建设和运营的《大型沼气综合利用循环经济示范项目》作为案例,介绍了我国北方地区万头奶牛养殖场粪污资源化利用工程建设及运营一体化模式,提供了运营过程中的关键技术参数和运营数据,分析了该模式的优劣势,以期为今后北方低温环境下超大规模牧场粪污资源化利用项目的建设和运营提供建议和经验。
关键词
北方地区
奶牛养殖
粪污资源化利用
运营实践
Keywords
northern region
cow farming
utilization of feces as resource
operation practice
分类号
S216.4 [农业科学—农业机械化工程]
X713 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
计及改进粒子群算法优化BP神经网络的沼气产量软测量预测模型
于雪彬
贾宇琛
高立艾
周加栋
霍利民
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于供需协调特性的养殖场沼气热电联供系统优化研究
费凡
高立艾
张瑞强
周加栋
温鹏
霍利民
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
北方地区万头奶牛养殖场粪污资源化利用工程建设及运营实践
石云霞
孙海龙
王佐
王鑫
党成艺
张瑞强
周加栋
鲁鑫
武文强
孙铭鸿
《中国沼气》
CAS
2023
2
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职称材料
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