專(zhuān)利名稱(chēng)：一種一次調(diào)頻試驗(yàn)的數(shù)據(jù)自動(dòng)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電ヵ系統(tǒng)一次調(diào)頻及參數(shù)辨識(shí)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的網(wǎng)級(jí)和廠(chǎng)級(jí)技術(shù)領(lǐng)域，涉及發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻，尤其是一次調(diào)頻試驗(yàn)的數(shù)據(jù)自動(dòng)處理的方法。
背景技術(shù)：
對(duì)于以往的一次調(diào)頻試驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理，都是通過(guò)手動(dòng)方式即通過(guò)觀(guān)察采樣數(shù)據(jù)的圖形曲線(xiàn)選擇系統(tǒng)需要的部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的辨識(shí)操作，觀(guān)察往往帶有主觀(guān)性，不同人員會(huì)選擇不同的數(shù)據(jù)段，這使得一次調(diào)頻試驗(yàn)的數(shù)據(jù)隨機(jī)性過(guò)高、誤差較大，嚴(yán)重影響了發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻試驗(yàn)的準(zhǔn)確度
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供ー種一次調(diào)頻試驗(yàn)的數(shù)據(jù)自動(dòng)處理方法，該方法使用發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻試驗(yàn)的數(shù)據(jù)自動(dòng)處理方法，能夠有有效準(zhǔn)確的選擇發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻所需要的數(shù)據(jù)部分進(jìn)行處理，能夠克服大批無(wú)用數(shù)據(jù)對(duì)試驗(yàn)的干擾得到有價(jià)值的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并提高汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)試驗(yàn)的工作效率。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)解決的這種一次調(diào)頻試驗(yàn)的數(shù)據(jù)自動(dòng)處理方法如下I)將一次調(diào)頻試驗(yàn)所采集的采樣數(shù)據(jù)的波動(dòng)范圍設(shè)為Ay ;對(duì)于響應(yīng)前的穩(wěn)定部分，對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行算木平均濾波，將求得的平均值與Ay進(jìn)行對(duì)比，若求得的平均值在波動(dòng)范圍Ay之內(nèi)，則用濾波后的平均值代替原有值，若求得的平均值突然跳變到波動(dòng)范圍A y之外，則確定此點(diǎn)就是轉(zhuǎn)差變動(dòng)點(diǎn)，即系統(tǒng)的基準(zhǔn)點(diǎn)Xtl,以基準(zhǔn)點(diǎn)Xtl為新的起點(diǎn)，繼續(xù)進(jìn)行算木平均濾波，然后用求得的平均值繼續(xù)與Ay進(jìn)行對(duì)比，求得的平均值在波動(dòng)范圍Ay之內(nèi)，則用濾波后的平均值代替原有值，若求得的平均值突然跳變到波動(dòng)范圍△ I之外，則確定此點(diǎn)為響應(yīng)完成點(diǎn)，記此點(diǎn)為X';又以X'為新的起點(diǎn),此部分則為響應(yīng)完成后的穩(wěn)態(tài)部分，再次用算木平均濾波算法進(jìn)行處理；2)若一次調(diào)頻試驗(yàn)所采集的采樣數(shù)據(jù)的負(fù)荷響應(yīng)前后都是平滑的曲線(xiàn)，則求采樣數(shù)據(jù)上的駐點(diǎn)，駐點(diǎn)包括基準(zhǔn)點(diǎn)X' ^和完成點(diǎn)X "；3)設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)和完成點(diǎn)的給定值分別為Atl和A '，則按照下式確定最終的基準(zhǔn)點(diǎn)X0和完成點(diǎn)X X — X° I^o — i^ol — xo ~
, X X -A < X -AX =イ..............。
X X -A S X - A進(jìn)ー步的，上述2)中，求采樣數(shù)據(jù)上的駐點(diǎn)的方法為設(shè)采樣數(shù)據(jù)曲線(xiàn)為f(x)，求采樣數(shù)據(jù)曲線(xiàn)上f' (X) =O的兩點(diǎn)，在前的點(diǎn)即為基準(zhǔn)點(diǎn)，在后的點(diǎn)即為完成點(diǎn)。本發(fā)明具有以下有益效果(I)在一次調(diào)頻試驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)能夠準(zhǔn)確快速的選擇響應(yīng)基準(zhǔn)點(diǎn)和響應(yīng)完成點(diǎn)。(2)在一次調(diào)頻試驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)能夠精確的求得最大和最小響應(yīng)負(fù)荷點(diǎn)。(3)在一次調(diào)頻試驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)利用時(shí)間差能夠不同時(shí)間段對(duì)應(yīng)的響應(yīng)負(fù)荷。(4)本發(fā)明的方法簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定，有利于實(shí)現(xiàn)優(yōu)與手動(dòng)選取基準(zhǔn)點(diǎn)和完成點(diǎn)。


圖I是一次調(diào)頻試驗(yàn)的數(shù)據(jù)自動(dòng)處理流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的一次調(diào)頻試驗(yàn)的數(shù)據(jù)自動(dòng)處理方法為I)將一次調(diào)頻試驗(yàn)所采集的采樣數(shù)據(jù)的波動(dòng)范圍設(shè)為Ay ;對(duì)于響應(yīng)前的穩(wěn)定部分，對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行算木平均濾波，將求得的平均值與Ay進(jìn)行對(duì)比，若求得的平均值在波動(dòng)范圍Ay之內(nèi)，則用濾波后的平均值代替原有值，若求得的平均值突然跳變到波動(dòng)范圍A y之外，則確定此點(diǎn)就是轉(zhuǎn)差變動(dòng)點(diǎn)，即系統(tǒng)的基準(zhǔn)點(diǎn)Xtl,以基準(zhǔn)點(diǎn)Xtl為新的起點(diǎn)，繼續(xù)進(jìn)行算木平均濾波，然后用求得的平均值繼續(xù)與Ay進(jìn)行對(duì)比，求得的平均值在波動(dòng)范圍Ay之內(nèi)，則用濾波后的平均值代替原有值，若求得的平均值突然跳變到波動(dòng)范圍△ I之外，則確定此點(diǎn)為響應(yīng)完成點(diǎn)，記此點(diǎn)為X';又以X'為新的起點(diǎn),此部分則為響應(yīng)完成后的穩(wěn)態(tài)部分，再次用算木平均濾波算法進(jìn)行處理；2)若一次調(diào)頻試驗(yàn)所采集的采樣數(shù)據(jù)的負(fù)荷響應(yīng)前后都是平滑的曲線(xiàn)，則求采樣數(shù)據(jù)上的駐點(diǎn)，駐點(diǎn)包括基準(zhǔn)點(diǎn)X'。和完成點(diǎn)X";求采樣數(shù)據(jù)上的駐點(diǎn)的方法為設(shè)采樣數(shù)據(jù)曲線(xiàn)為f(x)，求采樣數(shù)據(jù)曲線(xiàn)上f' (x) =0的兩點(diǎn)，在前的點(diǎn)即為基準(zhǔn)點(diǎn)，在后的點(diǎn)即為完成點(diǎn)。3)設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)和完成點(diǎn)的給定值分別為Atl和A '，則按照下式確定最終的基準(zhǔn)點(diǎn)X0和完成點(diǎn)X'X X° Iろ _ AqI S ろ _
, X X - A' < X - AX =<^..............。
X X -A S X -A下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)ー步詳細(xì)描述參見(jiàn)圖1，設(shè)數(shù)據(jù)的波動(dòng)范圍為Ay ;在初次處理的基礎(chǔ)上對(duì)于響應(yīng)前的穩(wěn)定部分，對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行算木平均濾波，若平均值在波動(dòng)范圍△ y之內(nèi)，則用濾波后的平均值代替原有值；若當(dāng)采樣值N遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于采樣頻率，濾波值突然跳變到波動(dòng)范圍Ay之外，可以確定此點(diǎn)就是轉(zhuǎn)差變動(dòng)點(diǎn)，即系統(tǒng)的基準(zhǔn)點(diǎn)Xtl,以基準(zhǔn)點(diǎn)為新的起點(diǎn)，繼續(xù)用平均值且均值在A(yíng)y之內(nèi)的方法，求取負(fù)荷響應(yīng)過(guò)程中的濾波數(shù)據(jù)；當(dāng)采樣值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于采樣頻率且波動(dòng)值發(fā)生跳變，說(shuō)明負(fù)荷響應(yīng)完成且系統(tǒng)再次進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)，即完成了一次調(diào)頻響應(yīng)過(guò)程，記此點(diǎn)為X';又以X'為新的起點(diǎn)，此部分則為響應(yīng)完成后的穩(wěn)態(tài)部分，再次用算木平均濾波算法進(jìn)行處理。這是通過(guò)控制波動(dòng)范圍來(lái)選擇基準(zhǔn)點(diǎn)和完成響應(yīng)的點(diǎn)，同時(shí)也可以通過(guò)總體算木平均濾波，負(fù)荷響應(yīng)前后都是平滑的曲線(xiàn)，只有在響應(yīng)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)跳變，因此可以通過(guò)求駐點(diǎn)(即ー階導(dǎo)數(shù)f' (x) =0的點(diǎn))求得X。和X'。采用這種方法計(jì)算較為快速，適合于在穩(wěn)定階段變化相對(duì)平穩(wěn)的數(shù)據(jù)，如果整個(gè)數(shù)據(jù)的波動(dòng)范圍大，由于是整體計(jì)算均值，可能求得的X' pX"與真值偏差較大。為了準(zhǔn)確無(wú)誤的得到系統(tǒng)所需要的結(jié)果，可以將兩種算法同時(shí)使用，取二者與給定值差的絕對(duì)值最小的點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)和負(fù)荷響應(yīng)完成點(diǎn)。設(shè)給定值分別為A0和A'則
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X X - A < X -A得到了基準(zhǔn)點(diǎn)和負(fù)荷相應(yīng)完成點(diǎn)之后，根據(jù)不同的要求，通過(guò)時(shí)差可以分別算出3s、15s、30s以及45s所對(duì)應(yīng)的響應(yīng)負(fù)荷。通過(guò)對(duì)采樣數(shù)據(jù)求ニ階導(dǎo)數(shù)也可求得所對(duì)應(yīng)的最大負(fù)荷和最小負(fù)荷響應(yīng)時(shí)間。若f , (X) =Oif' (X) > 0,則所求點(diǎn)為負(fù)荷極小值點(diǎn)；若f ' (X) =0且f' (x) <0，則所求點(diǎn)為負(fù)荷極大值點(diǎn)，分別計(jì)算出所選數(shù)據(jù)兩個(gè)端點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的值，就可以得到最大、最小負(fù)荷點(diǎn)。綜上所述，本發(fā)明有別于人工處理數(shù)據(jù)的方法，使用發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻試驗(yàn)的數(shù)據(jù)自動(dòng)處理方法，能夠有有效準(zhǔn)確的選擇發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻所需要的數(shù)據(jù)部分進(jìn)行處理，一方面克服了大批無(wú)用數(shù)據(jù)對(duì)試驗(yàn)的干擾得到有價(jià)值的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，另一方面較手工選取數(shù)據(jù)，自動(dòng)數(shù)據(jù)處理雖然難以實(shí)現(xiàn)，但當(dāng)設(shè)計(jì)好之后，對(duì)于數(shù)據(jù)處理相對(duì)于手工處理有更大的優(yōu)勢(shì)，大大提高了汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)試驗(yàn)的工作效率。
權(quán)利要求
1.ー種一次調(diào)頻試驗(yàn)的數(shù)據(jù)自動(dòng)處理方法，其特征在于 1)將一次調(diào)頻試驗(yàn)所采集的采樣數(shù)據(jù)的波動(dòng)范圍設(shè)為Ay;對(duì)于響應(yīng)前的穩(wěn)定部分，對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行算木平均濾波，將求得的平均值與Ay進(jìn)行對(duì)比，若求得的平均值在波動(dòng)范圍Ay之內(nèi)，則用濾波后的平均值代替原有值，若求得的平均值突然跳變到波動(dòng)范圍Ay之外，則確定此點(diǎn)就是轉(zhuǎn)差變動(dòng)點(diǎn)，即系統(tǒng)的基準(zhǔn)點(diǎn)χο，以基準(zhǔn)點(diǎn)Xo為新的起點(diǎn)，繼續(xù)進(jìn)行算木平均濾波，然后用求得的平均值繼續(xù)與Ay進(jìn)行對(duì)比，求得的平均值在波動(dòng)范圍Ay之內(nèi)，則用濾波后的平均值代替原有值，若求得的平均值突然跳變到波動(dòng)范圍△ I之外，則確定此點(diǎn)為響應(yīng)完成點(diǎn)，記此點(diǎn)為X';又以X'為新的起點(diǎn)，此部分則為響應(yīng)完成后的穩(wěn)態(tài)部分，再次用算木平均濾波算法進(jìn)行處理； 2)若一次調(diào)頻試驗(yàn)所采集的采樣數(shù)據(jù)的負(fù)荷響應(yīng)前后都是平滑的曲線(xiàn)，則求采樣數(shù)據(jù)上的駐點(diǎn)，駐點(diǎn)包括基準(zhǔn)點(diǎn)X ' ^和完成點(diǎn)X "; 3)設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)和完成點(diǎn)的給定值分別為Atl和△,，則按照下式確定最終的基準(zhǔn)點(diǎn)Xtl和完成點(diǎn)X' ^ _ぶ。卜ο _ 卜 _ A0 x0 X0 _ Δ0 < |χ0 — Δ01, X X - Δ < X - Δ X = <|χ" χ"-Δ'|<|χ'-Δ'。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一次調(diào)頻試驗(yàn)的數(shù)據(jù)自動(dòng)處理方法，其特征在干，2)中，求采樣數(shù)據(jù)上的駐點(diǎn)的方法為設(shè)采樣數(shù)據(jù)曲線(xiàn)為f(x)，求采樣數(shù)據(jù)曲線(xiàn)上(x) =0的兩點(diǎn)，在前的點(diǎn)即為基準(zhǔn)點(diǎn)，在后的點(diǎn)即為完成點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種一次調(diào)頻試驗(yàn)的數(shù)據(jù)自動(dòng)處理方法，該方法有別于人工處理數(shù)據(jù)的方法，使用發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻試驗(yàn)的數(shù)據(jù)自動(dòng)處理方法，能夠有有效準(zhǔn)確的選擇一次調(diào)頻試驗(yàn)所需要的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，一方面克服了大批無(wú)用數(shù)據(jù)對(duì)試驗(yàn)的干擾得到有價(jià)值的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，另一方面較手工選取數(shù)據(jù)，自動(dòng)數(shù)據(jù)處理雖然難以實(shí)現(xiàn)，但當(dāng)設(shè)計(jì)好之后，對(duì)于數(shù)據(jù)處理相對(duì)于手工處理有更大的優(yōu)勢(shì)，大大提高了發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻試驗(yàn)的工作效率。
文檔編號(hào)G06F19/00GK102663255SQ20121011454
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月18日
發(fā)明者吳子豪, 張燕平, 李云, 楊建安 申請(qǐng)人:陜西電力科學(xué)研究院