基于數(shù)據(jù)挖掘的電站鍋爐運(yùn)行優(yōu)化研究.pdf

1、隨著我國電力行業(yè)的自動化水平及信息集成度的逐漸提高，分布式控制系統(tǒng)在電廠中得到了普遍的推廣和應(yīng)用。因此很多電廠都采集了大量的鍋爐運(yùn)行數(shù)據(jù)，在這些數(shù)據(jù)中蘊(yùn)涵著非常重要的信息。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以從這些數(shù)據(jù)中提取能夠指導(dǎo)鍋爐運(yùn)行優(yōu)化的知識，對提高鍋爐的經(jīng)濟(jì)性和安全性具有非常重要的實(shí)際意義。
　　對鍋爐進(jìn)行運(yùn)行優(yōu)化時(shí)需依據(jù)鍋爐的實(shí)際情況劃分工況，除了機(jī)組負(fù)荷以外，鍋爐入爐煤質(zhì)對鍋爐的經(jīng)濟(jì)性和安全性也有很大的影響，所以在運(yùn)行優(yōu)化時(shí)要先完成入爐

2、煤質(zhì)的監(jiān)測以便于進(jìn)行煤質(zhì)工況劃分。為解決入爐煤質(zhì)的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測問題，基于能量守恒和物質(zhì)守恒原理以及煤的燃燒化學(xué)分析，利用煤收到基元素和煙氣成分之間的對應(yīng)關(guān)系，建立了基于鍋爐排煙成分的電站鍋爐入爐煤質(zhì)監(jiān)測模型。通過測量鍋爐和磨煤機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，并采用迭代算法進(jìn)行模型求解以實(shí)現(xiàn)入爐煤質(zhì)的在線監(jiān)測。將入爐煤質(zhì)監(jiān)測模型求解的收到基元素以及低位發(fā)熱量與試驗(yàn)煤樣化驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行對比，可得兩者的相對誤差約在±5%以內(nèi)，基本滿足工程應(yīng)用要求。
　　鍋

3、爐運(yùn)行優(yōu)化系統(tǒng)的目標(biāo)函數(shù)的合理選取是運(yùn)行優(yōu)化的關(guān)鍵，一般選取鍋爐效率或供電煤耗率等指標(biāo)，然而綜合的性能指標(biāo)在評價(jià)鍋爐性能和進(jìn)行偏差分析時(shí)更全面。為有效降低電站鍋爐運(yùn)行成本，提高燃煤電廠的經(jīng)濟(jì)效益，提出了可以優(yōu)化控制的電站鍋爐綜合性經(jīng)濟(jì)指標(biāo)——聯(lián)合燃煤成本及其數(shù)學(xué)模型。針對關(guān)聯(lián)規(guī)則Apriori算法在處理電廠大數(shù)據(jù)時(shí)所存在的問題，通過算法改進(jìn)實(shí)現(xiàn)了對電廠大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)挖掘。通過對電站鍋爐大數(shù)據(jù)應(yīng)用程序的編程和用戶界面設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)程序應(yīng)用軟件的

4、開發(fā)。為了更好的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)離散化，利用聚類算法依次進(jìn)行預(yù)聚類和聚類，然后采用基于煤質(zhì)和負(fù)荷工況劃分的改進(jìn)關(guān)聯(lián)規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，得到可調(diào)控參數(shù)的運(yùn)行最佳值以指導(dǎo)鍋爐運(yùn)行。
　　以600MW機(jī)組為例，通過對運(yùn)行數(shù)據(jù)計(jì)算得到對應(yīng)的聯(lián)合燃煤成本，并選取了不同運(yùn)行工況進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明：采用基于煤質(zhì)和負(fù)荷的改進(jìn)關(guān)聯(lián)規(guī)則對鍋爐運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，可以得到可調(diào)控參數(shù)的運(yùn)行最佳值指導(dǎo)鍋爐運(yùn)行；運(yùn)行優(yōu)化系統(tǒng)給出了運(yùn)行最佳值的區(qū)間，從而提高了鍋爐運(yùn)行優(yōu)化