铝电解能量平衡调控方法、系统、存储介质及电子设备与流程

1.本技术涉及铝电解技术领域，具体而言，涉及一种铝电解能量平衡调控方法、系统、存储介质及电子设备。


背景技术：

2.国内铝电解企业分布在全国各地不同的地区，中国四季分明的气候特点加上不同地域气温的差异，造成各家电解铝系列电解槽在全年之中能量平衡始终呈现对应的变化势态。大部分电解铝企业一般采用的是衡电流或衡功率控制，欠缺以电解铝系列为整体单元的、有效的能量平衡调整方法；有些电解铝企业在夏季和冬季只是相应性的进行电流强度的调整，未能形成更加系统的能量平衡调整方法；目前大部分电解铝企业大多采用的是以电解槽个体为单元进行的能量平衡调整，相对而言存在调整效果一致性差、成效慢的问题。基于此，如何提供一种高效实现对铝电解能量平衡的调控方法是亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

3.本技术的实施例提供了一种铝电解能量平衡调控方法、系统、存储介质及电子设备，基于本技术提供的技术方案能实现高效对铝电解能量平衡进行调控，进而能稳定铝电解槽的热平衡，减少电解铝的能量消耗，促使电解槽更加稳定运行，能增厚炉帮厚度，降低电压摆幅，提升电流效率。
4.本技术的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本技术的实践而习得。
5.根据本技术实施例的第一方面，提供了一种铝电解能量平衡调控方法，所述方法包括：获取目标电解铝系列的当前环境温度与设定环境温度之间的第一温度差，及当前大母线温度与设定大母线温度之间的第二温度差；当所述第一温度差超出第一预设范围且所述第二温度差超出第二预设范围时，则根据所述第一温度差和所述第二温度差确定电流强度调节参数和风机开度调节参数；按照所述电流强度调节参数和所述风机开度调节参数对所述目标电解铝系列的电流强度和风机开度进行调节。
6.在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述根据所述第一温度差和所述第二温度差确定电流强度调节参数和风机开度调节参数，包括：获取基准电流强度和基准风机开度；根据所述第一温度差，所述第二温度差，所述基准电流强度，以及所述基准风机开度确定电流强度调节参数和风机开度调节参数。
7.在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述获取基准电流强度和基准风机开度，包括：获取所述目标电解铝系列在设定时间内的至少一个电流强度和至少一个风机开度；分别对所述至少一个电流强度和所述至少一个风机开度进行滤波平滑处理，得到基准电流强度和基准风机开度。
8.在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述根据所述第一温度差，所述第二温度差，所述基准电流强度，以及所述基准风机开度确定电流强度调节参数和风机开度调节
参数，包括：获取第一调节系数和第二调节系数；基于所述第一调节系数和所述基准电流强度确定电流强度调节幅度，及基于所述第二调节系数和所述基准风机开度确定风机开度调节幅度；如果所述第一温度差和所述第二温度差为正数，则将所述基准电流强度与所述电流强度调节幅度的差值作为电流强度调节参数，且将所述基准风机开度与所述风机开度调节幅度的和作为风机开度调节参数。
9.在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述方法还包括：如果所述第一温度差和所述第二温度差为负数，则将所述基准电流强度与所述电流强度调节幅度的和作为电流强度调节参数，且将所述基准风机开度与所述风机开度调节幅度的差值作为风机开度调节参数。
10.在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述方法还包括：所述设定环境温度为上一次对所述目标电解铝系列进行电流强度调节时的环境温度；所述设定大母线温度为上一次对所述目标电解铝系列进行电流强度调节时的大母线温度。
11.根据本技术实施例的第二方面，提供了一种铝电解能量平衡调控系统，所述系统包括：温度检测模块，用于检测目标电解铝系列的当前环境温度和当前大母线温度；能量平衡调控模块，用于确定目标电解铝系列的当前环境温度与设定环境温度之间第一温度差，及当前大母线温度与设定大母线温度之间的第二温度差；还用于当所述第一温度差超出第一预设范围且所述第二温度差超出第二预设范围时，则根据所述第一温度差和所述第二温度差确定电流强度调节参数和风机开度调节参数；执行模块，用于按照所述电流强度调节参数和所述风机开度调节参数对所述目标电解铝系列的电流强度和风机开度进行调节。
12.在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述执行模块包括供电控制系统和高压风机；所述供电控制系统用于接收所述能量平衡调控模块下发的电流强度调控指令，并按照所述电流强度调节参数对所述目标电解铝系列的电流强度进行调节；所述高压风机用于接收所述能量平衡调控模块下发的风机开度调控指令，并按照所述风机开度调节参数对所述目标电解铝系列的风机开度进行调节。
13.根据本技术实施例的第三方面，提供了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中存储有至少一条程序代码，所述至少一条程序代码由处理器加载并执行以实现如上述第一方面任一项所述的方法所执行的操作。
14.根据本技术实施例的第四方面，提供了一种电子设备，包括一个或多个处理器和一个或多个存储器，所述一个或多个存储器中存储有至少一条程序代码，所述至少一条程序代码由所述一个或多个处理器加载并执行以实现如上述第一方面任一项所述的方法所执行的操作。
15.本技术的技术方案，首先获取目标电解铝系列的当前环境温度与设定环境温度之间的第一温度差，及当前大母线温度与设定大母线温度之间的第二温度差；当所述第一温度差超出第一预设范围且所述第二温度差超出第二预设范围时，则根据所述第一温度差和所述第二温度差确定电流强度调节参数和风机开度调节参数；最后按照所述电流强度调节参数和所述风机开度调节参数对所述目标电解铝系列的电流强度和风机开度进行调节。本技术的技术方案对铝电解能量平衡的调控是以电解铝系列为整体进行能量平衡调控，从而能提高调控效率。通过本技术的技术方案进行铝电解能量平衡调控，能稳定铝电解槽的热平衡，减少电解铝的能量消耗，促使电解槽更加稳定运行，能增厚炉帮厚度，降低电压摆幅，
提升电流效率。
16.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
17.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
18.图1示出了根据本技术一个实施例的铝电解能量平衡调控方法的流程示意图；
19.图2示出了根据本技术一个实施例的根据所述第一温度差和所述第二温度差确定电流强度调节参数和风机开度调节参数的细节示意图；
20.图3示出了根据本技术一个实施例的根据所述第一温度差，所述第二温度差，所述基准电流强度，以及所述基准风机开度确定电流强度调节参数和风机开度调节参数的细节示意图；
21.图4示出了根据本技术一个实施例的根据所述第一温度差和所述第二温度差确定电流强度调节参数和风机开度调节参数的细节示意图；
22.图5示出了根据本技术一个实施例的铝电解能量平衡调控系统的架构框图；
23.图6示出了适于用来实现本技术实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。
具体实施方式
24.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本技术将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
25.此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本技术的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本技术的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、系统、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、系统、实现或者操作以避免模糊本技术的各方面。
26.附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器系统和/或微控制器系统中实现这些功能实体。
27.附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
28.需要说明的是：在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
29.需要注意的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第
二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的对象在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在图示或描述的那些以外的顺序实施。
30.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.下面将结合附图，对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
32.根据本技术实施例的第一方面，提供了一种铝电解能量平衡调控方法。具体如图1所示。
33.参见图1，示出了根据本技术一个实施例的铝电解能量平衡调控方法的流程示意图，具体包括s110至s130。
34.s110，获取目标电解铝系列的当前环境温度与设定环境温度之间的第一温度差，及当前大母线温度与设定大母线温度之间的第二温度差。
35.在一些实施方式中，可以在各个电解铝系列的大母线端安装大母线温度和环境温度检测装置，从而能实现对电解铝系列的大母线温度和环境温度进行连续性检测。示例性的，可以在电解铝系列的大母线端安装两个温度传感器，从而能连接检测大母线温度和环境温度。
36.针对所述设定环境温度和所述设定大母线温度，在一些实施方式中，所述设定环境温度为上一次对所述目标电解铝系列进行电流强度调节时的环境温度；所述设定大母线温度为上一次对所述目标电解铝系列进行电流强度调节时的大母线温度。
37.示例性的，如果上一次对目标电解铝进行电流强度调节时的环境温度为25℃，大母线温度为39.9℃，那么，该25℃即为设定环境温度，该39.9℃即为设定大母线温度。
38.在一些实施方式中，可以结合目标电解铝系列运行的工艺特点，以及目标电解铝所处的区域环境状况，进行设置所述设定环境温度和所述设定大母线温度。比如设置所述设定环境温度为20℃，所述设定大母线温度为35℃。
39.需要说明的是，在本实施例中对于设定环境温度和设定大母线温度的具体设置实施方式，本技术在此不做限定。
40.在本实施例中，可以理解，是在实时连续的监测目标电解铝系列的当前环境温度与设定环境温度之间的第一温度差，以及是在实时连续监测当前大母线温度与设定大母线温度之间的第二温度差的。其中，所述第一温度差可能为0，或正数，或负数，所述第二温度差可能为0，或正数，或负数。
41.一般而言，环境温度和大母线温度呈现相应趋势的变化的，比如当目标电解铝系列的环境温度升高，对应的其大母线温度也会升高。
42.示例性的，如果目标电解铝系列的设定环境温度为20℃，设定大母线温度为35℃。经过监测，当前环境温度为30℃，当前大母线温度为19.1℃，那么可以计算出，第一温度差为-5℃(30℃-35℃)；第二温度差为-0.9℃(19.1℃-20℃)。
43.继续参见图1，s120，当所述第一温度差超出第一预设范围且所述第二温度差超出
第二预设范围时，则根据所述第一温度差和所述第二温度差确定电流强度调节参数和风机开度调节参数。
44.在一些实施方式中，所述第一预设范围设置优选为[-8℃,+8℃]，所述第二预设范围为[-1℃,+1℃]。因此，只有当第一温差的绝对值大于8℃，且第二温度的绝对值大于1℃，那么才会确定电流强度调节参数和风机开度调节参数。当然，也可以根据实际情况设计对应的第一预设范围和第二预设范围，本技术在此不做具体限定。
[0045]
在本实施例中，根据所述第一温度差和所述第二温度差确定电流强度调节参数和风机开度调节参数的具体实施方式，至少包括如下两种：
[0046]
第一种实施方式：
[0047]
可以按照如图2所示的步骤执行，包括s121a至s122a。
[0048]
s121a，获取基准电流强度和基准风机开度。
[0049]
在本实施例中，获取基准电流强度和基准风机开度可以按照如下s1211a至s1212a执行。
[0050]
s1211a，获取所述目标电解铝系列在设定时间内的至少一个电流强度和至少一个风机开度。
[0051]
具体的，所述设定时间可以是去年一整年，可以是是历年中的一年或多年，具体的，本技术在此不做具体限定。
[0052]
可以理解，目标电解槽系列在设定时间内的电流强度和风机开度是会随调节而变化的，因此在设定时间内能获取到至少一个电流强度和至少一个风机开度。
[0053]
s1212a，分别对所述至少一个电流强度和所述至少一个风机开度进行滤波平滑处理，得到基准电流强度和基准风机开度。
[0054]
在一些实施方式中，如果仅仅得到一个电流强度和一个风机开度，那么就将该电流强度和该风机开度作为基准电流强度和基准风机开度。
[0055]
在一些实施方式中，如果得到多个电流强度和多个风机开度，可以对分别对该多个电流强度和多个风机开度进行加权平均，从而得到的值分别作为基准电流强度和基准风机开度。
[0056]
在一些实施方式中，如果得到多个电流强度和多个风机开度，可以分别取该多个电流强度和该多个风机开度中的中值，从而分别作为基准电流强度和基准风机开度。
[0057]
在本实施例中，对于基准电流强度和基准风机开度的具体获取实施方式，本技术在此不做限定。
[0058]
继续参见图2，s122a，根据所述第一温度差，所述第二温度差，所述基准电流强度，以及所述基准风机开度确定电流强度调节参数和风机开度调节参数。
[0059]
本实施例的具体实施方式可以按照如图3所示的步骤执行，具体包括s1221a至s1224a。
[0060]
s1221a，获取第一调节系数和第二调节系数。
[0061]
s1222a，基于所述第一调节系数和所述基准电流强度确定电流强度调节幅度，及基于所述第二调节系数和所述基准风机开度确定风机开度调节幅度。
[0062]
在本实施例中，对于第一调节系数的设置不做具体限定，对于基于所述第一调节系数和所述基准电流强度确定电流强度调节幅度的具体实施方式本技术在此也不做具体
限定，但是应当遵循第一原则，为：通过所述第一调节系数和所述基准电流强度确定得到的电流强度调节幅度应当在目标电解槽系列的当前电流强度的3％的范围。示例性的，如果当前电流强度为400ka，那么通过上述两个步骤得到的电流强度调节幅度应该小于12ka。
[0063]
对于第一调节系数的设置和基于所述第一调节系数和所述基准电流强度确定电流强度调节幅度的一种优选实施方式，如下所示：
[0064]
设置第一调节系数为0.6％，通过计算第一调节系数和基准电流强度的乘积得到电流强度调节幅度，即电流强度调节幅度＝0.6％
×
基准电流强度。
[0065]
在本实施例中，对于第二调节系数的设置不做具体限定，对于基于所述第二调节系数和所述基准风机开度确定风机开度调节幅度的具体实施方式本技术在此也不做具体限定，但是应当遵循第二原则，为：通过所述第二调节系数和所述基准风机开度确定得到的风机开度调节幅度应当在目标电解槽系列的当前风机开度的20％的范围。示例性的，如果当前风机开度为100
°
，那么通过上述两个步骤得到的风机开度调节幅度应该小于20
°
。
[0066]
对于第二调节系数和基于所述第二调节系数和所述基准风机开度确定风机开度调节幅度的一种优选实施方式，如下所示：
[0067]
设置第二调节系数为4％，通过计算第二调节系数和基准风机开度的乘积得到风机开度调节幅度，即风机开度调节幅度＝4％
×
基准风机开度。
[0068]
在本实施例中，对于所述第一原则设置是基于电解槽系列在四季中对于输入的能量需要而作出的限定设置。对于所述第二原则设置是基于电解槽系列在四季中对于输出能量需要而作出的限定设置。
[0069]
继续参见图3，s1223a，如果所述第一温度差和所述第二温度差为正数，则将所述基准电流强度与所述电流强度调节幅度的差值作为电流强度调节参数，且将所述基准风机开度与所述风机开度调节幅度的和作为风机开度调节参数。
[0070]
示例性的，假设：第一温度差＝9℃；第二温度差＝1℃，基准电流强度＝500ka，电流强度调节幅度＝3ka；基准风机开度＝90
°
；风机开度调节幅度＝4
°
。从而可以确定得到，电流强度调节参数＝500ka-3ka＝497ka；风机开度调节参数＝90
°
+4
°
＝94
°
。
[0071]
从而可以理解为，需要将目标电解槽的电流强度调低以减少能量输入，风机开度增大以增大系列散热。
[0072]
s1224a，如果所述第一温度差和所述第二温度差为负数，则将所述基准电流强度与所述电流强度调节幅度的和作为电流强度调节参数，且将所述基准风机开度与所述风机开度调节幅度的差值作为风机开度调节参数。
[0073]
示例性的，假设：第一温度差＝-9℃；第二温度差＝-1℃，基准电流强度＝402ka，电流强度调节幅度＝2.4ka；基准风机开度＝86
°
；风机开度调节幅度＝3
°
。从而可以确定得到，电流强度调节参数＝402ka+2.4ka＝404.4ka；风机开度调节参数＝86
°‑3°
＝83
°
。
[0074]
从而可以理解为，需要将目标电解槽系列的电流强度调高以增大能量输入，风机开度调低以降低动力电耗。
[0075]
继续参见图1，在s120中，所述根据所述第一温度差和所述第二温度差确定电流强度调节参数和风机开度调节参数，包括：
[0076]
第二种实施方式：
[0077]
具体包括如图4所示，包括s121b至s124b。
[0078]
s121b，获取预设电流强度调节系数，预设风机开度调节系数，目标电解槽系列的当前电流强度和当前风机开度。
[0079]
s122b，基于所述预设电流强度调节系数和所述当前电流强度确定电流强度调节幅度，及基于所述预设风机开度调节系数和所述当前风机开度确定风机开度调节幅度。
[0080]
s123b，如果所述第一温度差和所述第二温度差为正数，则将所述当前电流强度与所述电流强度调节幅度的差值作为电流强度调节参数，且将所述当前风机开度与所述风机开度调节幅度的和作为风机开度调节参数。
[0081]
s124b，如果所述第一温度差和所述第二温度差为负数，则将所述当前电流强度与所述电流强度调节幅度的和作为电流强度调节参数，且将所述当前风机开度与所述风机开度调节幅度的差值作为风机开度调节参数。
[0082]
在本实施例中，对于预设电流强度调节系数的设置，以及基于所述预设电流强度调节系数和所述当前电流强度确定电流强度调节幅度的具体实施方式本技术在此不做具体限定，但应当遵循上述第一原则。对于预设风机开度调节系数的设置，以及基于所述预设风机开度调节系数和所述当前风机开度确定风机开度调节幅度的具体实施方式本技术在此不做具体限定，但应当遵循上述第二原则。
[0083]
继续参见图1，s130，按照所述电流强度调节参数和所述风机开度调节参数对所述目标电解铝系列的电流强度和风机开度进行调节。
[0084]
在一些实施方式中，通过供电控制系统对目标电解槽系列的电流强度进行调节，通过高压风机对目标电解槽系列的开机风度进行调节。示例性的，通过确定出电流强度调节参数为497ka，风机开度调节参数为96
°
，那么供电控制系统则将电流强度调整至497ka，高压风机则将风机开度调整至96
°
。
[0085]
根据本技术实施例的第二方面，提供了一种铝电解能量平衡调控系统。
[0086]
参见图5，示出了本技术一些实施例中的一种铝电解能量平衡调控系统的架构框图。包括：温度检测模块100，能量平衡调控模块200，以及执行模块300。
[0087]
其中，温度检测模块100，用于检测目标电解铝系列的当前环境温度和当前大母线温度。具体可以是通过在目标电解铝系列的大母线端设置大母线测温仪和环境温度测温仪。
[0088]
其中，能量平衡调控模块200，用于确定目标电解铝系列的当前环境温度与设定环境温度之间第一温度差，及当前大母线温度与设定大母线温度之间的第二温度差；还用于当所述第一温度差超出第一预设范围且所述第二温度差超出第二预设范围时，则根据所述第一温度差和所述第二温度差确定电流强度调节参数和风机开度调节参数；还用于向执行模块300下发调控指令。
[0089]
对于能量平衡调控模块200的具体执行方式可以按照上述s120所示的实施方式执行，本技术在此不做赘述。
[0090]
其中，执行模块300，用于按照所述电流强度调节参数和所述风机开度调节参数对所述目标电解铝系列的电流强度和风机开度进行调节。
[0091]
在一些实施方式中，所述执行模块300包括供电控制系统310和高压风机320；所述供电控制系统310用于接收所述能量平衡调控模块200下发的电流强度调控指令，并按照所述电流强度调节参数对所述目标电解铝系列的电流强度进行调节；所述高压风机320用于
接收所述能量平衡调控模块200下发的风机开度调控指令，并按照所述风机开度调节参数对所述目标电解铝系列的风机开度进行调节。
[0092]
为了使得本领域技术人员更好的理解本技术的技术方案，以及本技术技术的有益效果，下面将结合如下五个实施例，以及五个对比例进行举例说明。
[0093]
实施例1：
[0094]
南方某500ka电解系列大母线的温度在2022年7月15日上午8：00钟时大母线的温度显示为39.9℃，当时气温为25℃；在当天中午14：00点时显示为41.2℃，当时气温为33℃。经过能量平衡调控模块确定基准电流强度为500ka，电流强度调节幅度为3ka，该系列电流强度调整为497ka，减少系列能量输入；该系列基准风机开度为90
°
，风机开度调节幅度为4
°
，该系列风机开度调整为94
°
，增大系列散热。从而整体实现电解铝系列能量平衡调控。
[0095]
实现的具体有益效果为：炉帮厚度从11.5cm增厚到14cm；电解槽运行更加稳定，摆幅从10.2mv下降至8.7mv；电流效率从90.51％提高至90.83％。
[0096]
实施例2：
[0097]
中原某400ka电解系列大母线的温度在2022年12月20日中午14：00点时显示为37.5℃，当时气温为12℃；在12月22日傍晚20：00时大母线的温度显示为36.4℃，当时气温为4℃。经过能量平衡调控模块确定基准电流强度为402ka，电流强度调节幅度为2.4ka，该系列电流强度调整为404.4ka，在增大系列能量输入的同时，实现提产增效；该系列基准风机开度为86
°
，风机开度调节幅度为3
°
，该系列风机开度调整为83
°
，在增大系列散热的同时，降低了动力电耗。从而整体实现电解铝系列能量平衡调控。
[0098]
实现的具体有益效果为：炉帮厚度从12.5cm增厚到14.5cm；电解槽运行更加稳定，摆幅从9.7mv下降至7.8mv；电流效率从90.67％提高至91.05％。
[0099]
实施例3：
[0100]
西北某400ka电解系列大母线的温度在2023年2月25日下午16：00点时显示为36.8℃，当时气温为12℃；在当天傍晚22：00钟时大母线的温度显示为35.7℃，当时气温为3℃。经过能量平衡调控模块确定基准电流强度为410ka，电流强度调节幅度为2.5ka，该系列电流强度调整为412.5ka，在增大系列能量输入的同时，实现提产增效；该系列基准风机开度为92
°
，风机开度调节幅度为4
°
，该系列风机开度调整为88
°
，在增大系列散热的同时，降低动力电耗。从而整体实现电解铝系列能量平衡调控。
[0101]
实现的具体有益效果为：炉帮厚度从13.5cm增厚到16cm；电解槽运行更加稳定，摆幅从9.5mv下降至7.6mv；电流效率从90.81％提高至91.43％。
[0102]
实施例4：
[0103]
北方某300ka电解系列大母线的温度在2023年10月24日下午14：00点时显示为37.6℃，当时气温为13℃；在10月29日傍晚23：00钟时大母线的温度显示为36.2℃，当时气温为4℃。经过能量平衡调控模块确定基准电流强度为310ka，电流强度调节幅度为1.9ka，该系列电流强度调整为311.9ka，在增大系列能量输入的同时，实现提产增效；该系列基准风机开度为88
°
，风机开度调节幅度3.5
°
，该系列风机开度调整为84.5
°
，在增大系列散热的同时，降低动力电耗。从而整体实现电解铝系列能量平衡调控。
[0104]
实现的具体有益效果为：炉帮厚度从13cm增厚到15cm；电解槽运行更加稳定，摆幅从9.8mv下降至7.7mv；电流效率从90.79％提高至91.23％。
[0105]
实施例5：
[0106]
中原某300ka电解系列大母线的温度在2022年4月10日中午14：00点时显示为38.5℃，当时气温为26℃；在当天傍晚0：00钟时大母线的温度显示为37.5℃，当时气温为13℃。经过能量平衡调控模块确定基准电流强度为296ka，电流强度调节幅度为1.8ka，该系列电流强度调整为297.8ka，在增大系列能量输入的同时，实现提产增效；该系列基准风机开度为80
°
，风机开度调节幅度为3
°
，该系列风机开度调整为87
°
，在增大系列散热的同时，降低了动力电耗。从而整体实现电解铝系列能量平衡调控。
[0107]
实现的具体有益效果为：炉帮厚度从13.6cm增厚到15.2cm；电解槽运行更加稳定，摆幅从9.6mv下降至7.9mv；电流效率从90.82％提高至91.15％。
[0108]
对比例1：
[0109]
南方某500ka电解系列采用恒电流恒功率控制，辅助阳极覆盖料厚度调整方式，炉帮厚度平均11.5cm，摆幅10.2mv，电流效率90.51％。
[0110]
对比例2：
[0111]
中原某400ka电解系列采用恒电流恒功率控制，在夏季和冬季时相应性的电流强度的调整，辅助阳极覆盖料厚度调整方式，炉帮厚12.5cm，摆幅9.7mv，电流效率90.67％。
[0112]
对比例3：
[0113]
西北某400ka电解系列采用恒电流恒功率控制，在夏季和冬季时相应性的电流强度的调整，辅助以电解槽个体为单元进行能量平衡的调整方式；炉帮厚度13.5cm，摆幅9.5mv，电流效率90.81％。
[0114]
对比例4：
[0115]
北某300ka电解系列采用恒电流恒功率控制，在夏季和冬季时相应性的电流强度的调整，辅助阳极覆盖料厚度调整方式；炉帮厚度13cm，摆幅9.8mv，电流效率90.79％。
[0116]
对比例5：
[0117]
中原某300ka电解系列采用恒电流恒功率控制，在夏季和冬季时相应性的电流强度的调整，辅助技术条件优化的调整方式；炉帮厚度13.6cm，摆幅9.6mv，电流效率90.82％。
[0118]
编号炉帮cm摆幅mv效率％实施例1148.790.83实施例214.57.891.05实施例3167.691.43实施例4157.791.23实施例515.27.991.15平均14.97.991.14对比例111.510.290.51对比例212.59.790.67对比例313.59.5.90.81对比例4139.890.79对比例513.69.690.82平均12.89.790.72
[0119]
表1
[0120]
通过实施本技术的技术方案之后，从上述表1，本技术实施例与对比例之间的对比表可以看出：本技术和对比例的炉帮厚度分别为14.9cm和12.8cm，平均增厚了2.1cm；本技术和对比例的摆幅分别为7.9mv和9.7mv，平均降低了1.8mv；本技术和对比例的电流效率分别为91.14％和90.72％，平均提高了0.42％，本技术的应用效果明显优异对比例。
[0121]
在本技术的一些实施例所提供的技术方案中，首先获取目标电解铝系列的当前环境温度与设定环境温度之间的第一温度差，及当前大母线温度与设定大母线温度之间的第二温度差；当所述第一温度差超出第一预设范围且所述第二温度差超出第二预设范围时，则根据所述第一温度差和所述第二温度差确定电流强度调节参数和风机开度调节参数；最后按照所述电流强度调节参数和所述风机开度调节参数对所述目标电解铝系列的电流强度和风机开度进行调节。本技术的技术方案对铝电解能量平衡的调控是以电解铝系列为整体进行能量平衡调控，从而能提高调控效率。通过本技术的技术方案进行铝电解能量平衡调控，能稳定铝电解槽的热平衡，减少电解铝的能量消耗，促使电解槽更加稳定运行，能增厚炉帮厚度，降低电压摆幅，提升电流效率。
[0122]
图6示出了适于用来实现本技术实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。
[0123]
需要说明的是，图6示出的电子设备的计算机系统600仅是一个示例，不应对本技术实施例的功能和使用范围带来任何限制。
[0124]
如图6所示，计算机系统600包括中央处理单元(central processing unit，cpu)601，其可以根据存储在只读存储器(read-only memory，rom)602中的程序或者从储存部分608加载到随机访问存储器(random access memory，ram)603中的程序而执行各种适当的动作和处理，例如执行上述实施例中所述的方法。在ram603中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。cpu601、rom 602以及ram 603通过总线604彼此相连。输入/输出(input/output，i/o)接口605也连接至总线604。
[0125]
以下部件连接至i/o接口605：包括键盘、鼠标等的输入部分606；包括诸如阴极射线管(cathode ray tube，crt)、液晶显示器(liquid crystal display，lcd)等以及扬声器等的输出部分607；包括硬盘等的储存部分608；以及包括诸如lan(local area network，局域网)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至i/o接口605。可拆卸介质611，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器610上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入储存部分608。
[0126]
特别地，根据本技术的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本技术的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分609从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质611被安装。在该计算机程序被中央处理单元(cpu)601执行时，执行本技术的系统中限定的各种功能。
[0127]
需要说明的是，本技术实施例所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、系统或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的
电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(erasable programmable read only memory，eprom)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(compact disc read-only memory，cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本技术中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、系统或者器件使用或者与其结合使用。而在本技术中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、系统或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、有线等等，或者上述的任意合适的组合。
[0128]
附图中的流程图和框图，图示了按照本技术各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。其中，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0129]
描述于本技术实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
[0130]
作为另一方面，本技术还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述实施例中所述的铝电解能量平衡调控方法。
[0131]
作为另一方面，本技术还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该电子设备执行时，使得该电子设备实现上述实施例中所述的铝电解能量平衡调控方法。
[0132]
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本技术的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
[0133]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本技术实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失
性存储介质(可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、触控终端、或者网络设备等)执行根据本技术实施方式的方法。
[0134]
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实施方式后，将容易想到本技术的其它实施方案。本技术旨在涵盖本技术的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本技术的一般性原理并包括本技术未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。应当理解的是，本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本技术的范围仅由所附的权利要求来限制。

技术特征：
1.一种铝电解能量平衡调控方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标电解铝系列的当前环境温度与设定环境温度之间的第一温度差，及当前大母线温度与设定大母线温度之间的第二温度差；当所述第一温度差超出第一预设范围且所述第二温度差超出第二预设范围时，则根据所述第一温度差和所述第二温度差确定电流强度调节参数和风机开度调节参数；按照所述电流强度调节参数和所述风机开度调节参数对所述目标电解铝系列的电流强度和风机开度进行调节。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一温度差和所述第二温度差确定电流强度调节参数和风机开度调节参数，包括：获取基准电流强度和基准风机开度；根据所述第一温度差，所述第二温度差，所述基准电流强度，以及所述基准风机开度确定电流强度调节参数和风机开度调节参数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取基准电流强度和基准风机开度，包括：获取所述目标电解铝系列在设定时间内的至少一个电流强度和至少一个风机开度；分别对所述至少一个电流强度和所述至少一个风机开度进行滤波平滑处理，得到基准电流强度和基准风机开度。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一温度差，所述第二温度差，所述基准电流强度，以及所述基准风机开度确定电流强度调节参数和风机开度调节参数，包括：获取第一调节系数和第二调节系数；基于所述第一调节系数和所述基准电流强度确定电流强度调节幅度，及基于所述第二调节系数和所述基准风机开度确定风机开度调节幅度；如果所述第一温度差和所述第二温度差为正数，则将所述基准电流强度与所述电流强度调节幅度的差值作为电流强度调节参数，且将所述基准风机开度与所述风机开度调节幅度的和作为风机开度调节参数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：如果所述第一温度差和所述第二温度差为负数，则将所述基准电流强度与所述电流强度调节幅度的和作为电流强度调节参数，且将所述基准风机开度与所述风机开度调节幅度的差值作为风机开度调节参数。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定环境温度为上一次对所述目标电解铝系列进行电流强度调节时的环境温度；所述设定大母线温度为上一次对所述目标电解铝系列进行电流强度调节时的大母线温度。7.一种铝电解能量平衡调控系统，其特征在于，所述系统包括：温度检测模块，用于检测目标电解铝系列的当前环境温度和当前大母线温度；能量平衡调控模块，用于确定目标电解铝系列的当前环境温度与设定环境温度之间第一温度差，及当前大母线温度与设定大母线温度之间的第二温度差；还用于当所述第一温度差超出第一预设范围且所述第二温度差超出第二预设范围时，则根据所述第一温度差和所述第二温度差确定电流强度调节参数和风机开度调节参数；
执行模块，用于按照所述电流强度调节参数和所述风机开度调节参数对所述目标电解铝系列的电流强度和风机开度进行调节。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述执行模块包括供电控制系统和高压风机；所述供电控制系统用于接收所述能量平衡调控模块下发的电流强度调控指令，并按照所述电流强度调节参数对所述目标电解铝系列的电流强度进行调节；所述高压风机用于接收所述能量平衡调控模块下发的风机开度调控指令，并按照所述风机开度调节参数对所述目标电解铝系列的风机开度进行调节。9.一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中存储有至少一条程序代码，所述至少一条程序代码由处理器加载并执行以实现如权利要求1至6任一项所述的方法所执行的操作。10.一种电子设备，其特征在于，包括有存储器，以及一个以上程序，其中一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个以上处理器执行所述一个以上程序，所述一个以上程序包含用于进行如权利要求1至6中任一所述的方法的指令。

技术总结
本申请的实施例提供了一种铝电解能量平衡调控方法、系统、存储介质及电子设备，所述方法包括：获取目标电解铝系列的当前环境温度与设定环境温度之间的第一温度差，及当前大母线温度与设定大母线温度之间的第二温度差；当所述第一温度差超出第一预设范围且所述第二温度差超出第二预设范围时，则根据所述第一温度差和所述第二温度差确定电流强度调节参数和风机开度调节参数；按照所述电流强度调节参数和所述风机开度调节参数对所述目标电解铝系列的电流强度和风机开度进行调节。本申请的实施例提供的技术方案能实现高效对电解铝系列进行能量平衡调控，稳定铝电解槽的热平衡，减少电解铝的能量消耗，进而促使电解槽更加稳定运行。运行。运行。


技术研发人员：胡清韬 焦庆国 侯光辉 李昌林 曹永峰 方斌 包生重 周彩群 赵连军
受保护的技术使用者：中铝郑州有色金属研究院有限公司
技术研发日：2023.04.23
技术公布日：2023/7/22