【摘 要】
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铝电解是传统的高耗能过程，面对当前严峻的能源形势，节能降耗已成为其首要目标。目前铝电解能效优化途径主要是从电解机理分析或实际生产经验中获得，忽略了过程数据对标对能效优
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铝电解是传统的高耗能过程，面对当前严峻的能源形势，节能降耗已成为其首要目标。目前铝电解能效优化途径主要是从电解机理分析或实际生产经验中获得，忽略了过程数据对标对能效优化所起的作用。 针对以上情况，本文提出了一种基于电流效率价值虚拟对标的铝电解过程能效优化方法，以充实和完善能效优化方法体系。具体研究的内容如下: 首先，针对电流效率的测量周期较长问题，建立了铝电解过程电流效率软测量智能集成模型。由于模糊C均值聚类和非监督聚类方法存在不足，提出一种模糊C均值监督聚类改进算法，并在此基础上建立了监督分布式支持向量机电流效率软测量智能模型;同时，在深入分析铝电解反应机理的前提下，基于部分合理的假设条件以及电荷守恒定律，建立了电流效率软测量机理模型。将以上两种模型以训练样本均方误差最小化为准则进行加权集成，即得到电流效率软测量智能集成模型，并应用现场数据验证了模型的精度和泛化性能。 其次，在电流效率软测量智能集成模型的基础上，提出了一种铝电解过程电流效率价值虚拟对标能效优化方法。电流效率价值将电流效率与其影响因素组合地放在同一平台，利用支持度权重分配数据融合改进算法得到了电流效率影响因素的最佳匹配，然后基于电流效率软测量智能集成模型得到其对应的电流效率，二者组合即得到铝电解过程电流效率价值标杆。利用现场数据进行对标仿真实验，结果表明电流效率价值虚拟标杆更实用合理，能指出当前电解槽提高电流效率的有效途径，以降低吨铝直流电耗，优化能效。 最后，开发了铝电解过程能效优化系统。提出了铝电解过程能效优化系统的软件架构，实现了登录验证模块、电流效率价值对标主模块和电流效率改进建议模块等，同时利用实际数据进行了验证。
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