[发明专利]一种氧化铝浓度二次仿真方法、系统及存储介质

权利要求书

1.一种氧化铝浓度二次仿真方法，其特征在于，包括：

获取电解槽内分布式电流时间序列数据并进行预处理；

将预处理后的分布式电流时间序列数据输入预先训练好的基于ConvLSTM的电流预测模型，得到分布式电流预测值；

基于分布式电流预测值得到各阳极对应区域对应的电流修正系数；

通过预设整槽电流情况结合CFD流场仿真技术得到包含各块阳极对应区域位置坐标及氧化铝浓度分布的仿真结果；

基于各阳极对应区域对应的电流修正系数对仿真结果中各块阳极对应区域的氧化铝浓度进行修正，并用插值算法将各相邻阳极对应区域间隙进行平滑处理，得到氧化铝浓度分布图；

所述基于ConvLSTM的电流预测模型通过如下方法得到：

获取历史分布式电流时间序列数据构建训练数据集；

基于训练数据集对ConvLSTM进行训练，直至收敛，得到基于ConvLSTM的电流预测模型。

2.根据权利要求1所述的氧化铝浓度二次仿真方法，其特征在于，还包括：

以电解槽内采集分布式电流时间序列数据的传感器所在平面构建二维平面坐标；根据分布式电流时间序列数据对应的时间索引，在二维平面坐标中绘制不同时刻下氧化铝浓度分布图，得到氧化铝浓度分布在时间维度上的变化情况。

3.根据权利要求1或2所述的氧化铝浓度二次仿真方法，其特征在于，所述预处理的过程包括：

将分布式电流时间序列数据中的离群点、重复数据、遗漏和不一致的数值剔除；

将剔除处理后的分布式电流时间序列数据进行归一化处理。

4.根据权利要求1或2所述的氧化铝浓度二次仿真方法，其特征在于，所述基于分布式电流预测值得到各阳极对应区域对应的电流修正系数，具体包括：

通过下式计算得到各阳极对应区域对应的电流修正系数：

其中，δ_i为第i块阳极对应区域对应的电流修正系数δ_i，I为预设的系列电流，n为电解槽内的阳极块数，I_i为第i块阳极的电流预测值。

5.根据权利要求1或2所述的氧化铝浓度二次仿真方法，其特征在于，所述基于各阳极对应区域对应的电流修正系数对仿真结果中各块阳极对应区域的氧化铝浓度进行修正，具体包括：

仿真结果中各块阳极对应区域的氧化铝浓度通过如下公式进行修正：

C_i(x,y)＝c_i(x,y)×δ_i×θ,i＝1,2,…n

其中，C_i(x,y)为第i块阳极对应区域的实际氧化铝浓度，c_i(x,y)为仿真结果中第i块阳极对应区域的理论氧化铝浓度；δ_i为第i块阳极对应区域对应的电流修正系数δ_i，θ为不同工况下经验系数，n为电解槽内的阳极块数。

6.根据权利要求5所述的氧化铝浓度二次仿真方法，其特征在于，所述不同工况包括正常工况、阳极效应、抬包、换阳极以及抬母线。

7.根据权利要求1或2所述的氧化铝浓度二次仿真方法，其特征在于，所述插值算法为反距离加权法。