專利名稱：一種超超臨界機組鍋爐分離器出口溫度在線校準的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種燃煤電廠超超臨界機組鍋爐分離器出口溫度在線校準的方法。
背景技術：
目前，燃煤電廠大型超超臨界機組參與調峰運行勢在必行。在調峰過程中，機組的熱工參數(shù)的變化頻繁且幅度大，而熱工參數(shù)尤其是蒸汽溫度的波動對機組的安全經(jīng)濟運行會帶來嚴峻的挑戰(zhàn)。電廠運行的安全性和經(jīng)濟性取決于監(jiān)視、控制和保護系統(tǒng)的準確運行，這些系統(tǒng)的準確性又取決于熱工測量儀表對設備狀態(tài)的準確測量。一個機組有上萬個測 點，熱工儀表工作環(huán)境惡劣，長期受高溫高速氣流、煙塵的沖刷，易造成儀表測量失真，零點漂移，傳感器故障等問題，從而導致觀測到的數(shù)據(jù)中含有異常數(shù)據(jù)，嚴重影響機組的安全經(jīng)濟運行。尤其是溫度類參數(shù)，在鍋爐系統(tǒng)中測點多，采用硬件檢測儀表成本高，精度低，且容易損壞，而應用先進的人工智能和建模技術，在不增加設備的情況下，快速地對超超臨界機組鍋爐熱工測量儀表進行在線校準，為設備的檢測和控制提供準確的數(shù)據(jù)，可避免或減少由于儀表故障導致熱工參數(shù)失真而釀成較大事故。鍋爐的許多溫度參數(shù)，都不是孤立的變量，均與運行中鍋爐的其他參數(shù)具有復雜的數(shù)學關系。鍋爐的某些中間點的溫度作為被控參數(shù)而被用來調節(jié)鍋爐的運行，提高鍋爐調峰運行的靈活性和負荷適應性，克服鍋爐調節(jié)運行的大滯后現(xiàn)象，提高鍋爐運行的穩(wěn)定性。例如，超超臨界機組鍋爐分離器出口溫度是鍋爐中的一個重要的鍋爐中間點溫度，在超超臨界機組中既是控制溫度的超前信號，又是水冷壁超溫保護的重要參數(shù)。該溫度是在過熱區(qū)段中取的某一固定點的溫度，在不同的負荷下將其維持在一個適度的范圍，用以控制水煤比來維持主汽溫度。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題，就是提供一種成本低、精度高、計算時間短的超超臨界機組鍋爐分離器出口溫度在線校準的方法。解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案如下—種超超臨界機組鍋爐分離器出口溫度在線校準的方法，包括以下步驟SI利用機理分析和專家先驗知識，分析影響超超臨界機組鍋爐分離器出口溫度的主要因素，初步確定超超臨界機組鍋爐分離器出口溫度在線校準的方法所需的輔助變量和主導變量；根據(jù)專業(yè)知識和運行經(jīng)驗，初步選取的輔助變量有11個負荷、分離器儲水箱出口蒸汽壓力、鍋爐給水流量、主給水溫度、省煤器出口給水溫度、總給煤量、一級過熱器減溫器噴水量、省煤器出口排煙含氧量、鍋爐總風量、過熱器煙道調溫擋板閥位、再熱器煙道調溫擋板閥位。主導變量為超超臨界機組鍋爐分離器出口溫度。
(2)數(shù)據(jù)采集及預處理。I)根據(jù)步驟(I)確定的輔助變量和主導變量，從DCS系統(tǒng)中采集相關數(shù)據(jù)，采用3 O準則對異常點進行判斷并剔除異常點，剔除異常點后的數(shù)據(jù)作為模型的原始數(shù)據(jù)。2)將原始數(shù)據(jù)標準化，避免具有不同物理意義和量綱的輔助變量不能平等使用，使其均值為0，方差為I。在建模中，由于從DCS系統(tǒng)采集的多個輔助變量數(shù)據(jù)和主變量數(shù)據(jù)有著不同的工程單位，各變量的大小在數(shù)值上也可能相差很大，有的甚至相差幾個數(shù)量級，直接使用原始測量數(shù)據(jù)進行計算將夸大大量綱數(shù)據(jù)的作用，忽略其他變量，淹沒某些低數(shù)值的特征輸入，還可能導致丟失信息和引起數(shù)值計算的不穩(wěn)定，因此需要對原始測量數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)變換，利用合適的因子進行標度即標準化處理，使其平均值為0，方差為1，可有效改善建模的效果，避免算法的不穩(wěn)定性。方法如下設某一變量的原始數(shù)據(jù)為
權利要求
1.一種超超臨界機組鍋爐分離器出口溫度在線校準的方法，包括以下步驟 Si確定鍋爐分離器出口溫度在線測量模型的初選輔助變量和主導變量 初選輔助變量負荷、分離器儲水箱出口蒸汽壓力、鍋爐給水流量、主給水溫度、省煤器出口給水溫度、總給煤量、一級過熱器減溫器噴水量、省煤器出口排煙含氧量、鍋爐總風量、過熱器煙道調溫擋板閥位和再熱器煙道調溫擋板閥位； 主導變量超超臨界機組鍋爐分離器出口溫度； S2數(shù)據(jù)采集及預處理 S2-1)根據(jù)步驟SI確定的輔助變量和主導變量，從DCS系統(tǒng)中采集相關數(shù)據(jù)，采用3 σ準則對異常點進行判斷并剔除異常點，剔除異常點后的數(shù)據(jù)作為模型的原始數(shù)據(jù)； 52-2)將全部的原始數(shù)據(jù)標準化 設某一變量的原始數(shù)據(jù)
2.如權利要求I所述的超超臨界機組鍋爐分離器出口溫度在線校準的方法，其特征在于所述步驟S2中用灰關聯(lián)方法進行變量的選擇，剔除對主導變量超超臨界機組鍋爐分離器出口溫度影響較小的輔助變量，從而減少模型輔助變量，降低模型復雜度，減少運行時間。
3.如權利要求I所述的超超臨界機組鍋爐分離器出口溫度在線校準的方法，其特征在于所述步驟S4中用遺傳算法尋找最小二乘支持向量機中參數(shù)Y和ο2的最優(yōu)組合，使得最小二乘支持向量機模型的精度更高。
全文摘要
一種超超臨界機組鍋爐分離器出口溫度在線校準的方法首先，確定分離器出口溫度在線校準方法選用的初選輔助變量；其次，數(shù)據(jù)采集及預處理；然后用本發(fā)明提供的算法進行變量選取，同時對本發(fā)明提供的算法模型關鍵參數(shù)進行尋優(yōu)；最終確定超超臨界機組鍋爐分離器出口溫度在線校準模型。本發(fā)明具有不增加硬件設備，可靠性好，可以在線校準測量儀表，精度高的優(yōu)點，可實現(xiàn)不停機測點校準，提高機組運行的可靠性。
文檔編號G01K15/00GK102967393SQ201210435150
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月2日 優(yōu)先權日2012年11月2日
發(fā)明者宋景慧, 付忠廣, 闞偉民, 靳濤, 齊敏芳 申請人:廣東電網(wǎng)公司電力科學研究院, 華北電力大學