一種循環(huán)流化床機(jī)組能效優(yōu)化方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種循環(huán)流化床機(jī)組能效優(yōu)化方法及系統(tǒng)，該方法包括：從運行機(jī)組安全儀表系統(tǒng)采集機(jī)組參數(shù)的實時運行數(shù)據(jù)；計算循環(huán)流化床的實時的機(jī)組熱耗率、鍋爐效率以及機(jī)組供電煤耗率；根據(jù)機(jī)組參數(shù)運行特性曲線，獲取不同負(fù)荷下機(jī)組參數(shù)的基準(zhǔn)值；根據(jù)實時運行數(shù)據(jù)以及不同負(fù)荷下機(jī)組參數(shù)的基準(zhǔn)值，生成故障事實集合，進(jìn)而對生成的故障事實集合進(jìn)行規(guī)則匹配，獲得對應(yīng)的優(yōu)化決策，同時計算該時刻的機(jī)組參數(shù)對機(jī)組供電煤耗率的影響參數(shù)，輸出并顯示規(guī)則匹配的結(jié)論、對應(yīng)的優(yōu)化決策以及對機(jī)組供電煤耗率的影響參數(shù)。本發(fā)明可對循環(huán)流化床機(jī)組進(jìn)行能效優(yōu)化，準(zhǔn)確率高，而且實現(xiàn)方式簡單，優(yōu)化功能全面，可廣泛應(yīng)用于循環(huán)流化床機(jī)組行業(yè)中。
【專利說明】一種循環(huán)流化床機(jī)組能效優(yōu)化方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及循環(huán)流化床機(jī)組領(lǐng)域，特別是涉及一種循環(huán)流化床機(jī)組能效優(yōu)化方法及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前循環(huán)機(jī)組運行優(yōu)化技術(shù)仍然在不斷發(fā)展中，還沒有形成相對統(tǒng)一、完善的技術(shù)規(guī)范和評價體系，而且過去十多年中各電站基本都是自主進(jìn)行循環(huán)機(jī)組的運行優(yōu)化系統(tǒng)的招標(biāo)和實施，形成了現(xiàn)在電力行業(yè)中運行優(yōu)化系統(tǒng)種類繁多的局面。由于目前各種優(yōu)化系統(tǒng)的機(jī)理模型和技術(shù)方案不同，導(dǎo)致針對同樣的機(jī)組運行工況往往會得出不一致的結(jié)論，在一定程度上削弱了目前的循環(huán)機(jī)組運行優(yōu)化系統(tǒng)在電站運行管理人員中的權(quán)威性和可信度。
[0003]在國外，循環(huán)機(jī)組的運行優(yōu)化系統(tǒng)發(fā)展稍微成熟，但是引進(jìn)國外的運行優(yōu)化系統(tǒng)雖然具有在多年應(yīng)用過程中不斷升級和完善所具備一定的技術(shù)優(yōu)勢，以及在國外機(jī)組廣泛應(yīng)用的效果驗證的優(yōu)勢，但是也具有價格普遍較高，傾向于在成熟軟件體系下進(jìn)行局部修改，不重視針對國內(nèi)機(jī)組的軟件客戶化工作，對于核心模型和專有技術(shù)嚴(yán)格保密等劣勢，這些劣勢影響了電站運行管理人員對運行優(yōu)化系統(tǒng)的理解和使用，也嚴(yán)重限制了其功能的發(fā)揮。相對國外產(chǎn)品而言，目前國內(nèi)自主開發(fā)的機(jī)組運行優(yōu)化系統(tǒng)無論在模型的可信度、軟件的成熟度、功能的模塊化、系統(tǒng)的魯棒性和可移植性上均存在一定差距，出現(xiàn)了明顯的同質(zhì)化傾向，缺乏能夠體現(xiàn)產(chǎn)品競爭力的核心技術(shù)，總而言之，目前國內(nèi)還未出現(xiàn)較為成熟的用于循環(huán)機(jī)組的運行優(yōu)化系統(tǒng)或方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種循環(huán)流化床機(jī)組能效優(yōu)化方法，本發(fā)明的另一目的是提供一種循環(huán)流化床機(jī)組能效優(yōu)化系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種循環(huán)流化床機(jī)組能效優(yōu)化方法，包括:
[0007]S1、從運行機(jī)組安全儀表系統(tǒng)采集機(jī)組參數(shù)的實時運行數(shù)據(jù)；
[0008]S2、根據(jù)采集的實時運行數(shù)據(jù)，計算循環(huán)流化床的實時的機(jī)組熱耗率、鍋爐效率以及機(jī)組供電煤耗率；
[0009]S3、根據(jù)機(jī)組參數(shù)運行特性曲線，獲取不同負(fù)荷下機(jī)組參數(shù)的基準(zhǔn)值；
[0010]所述機(jī)組參數(shù)運行特性曲線是通過采集機(jī)組參數(shù)的大量的實時運行數(shù)據(jù)后與機(jī)組參數(shù)的設(shè)計值進(jìn)行擬合而得到的機(jī)組參數(shù)負(fù)荷-基準(zhǔn)值關(guān)系式；
[0011]S4、根據(jù)采集的實時運行數(shù)據(jù)以及不同負(fù)荷下機(jī)組參數(shù)的基準(zhǔn)值，生成故障事實集合，進(jìn)而對生成的故障事實集合進(jìn)行規(guī)則匹配，獲得對應(yīng)的優(yōu)化決策，同時計算該時刻的機(jī)組參數(shù)對機(jī)組供電煤耗率的影響參數(shù)，進(jìn)而輸出并顯示規(guī)則匹配的結(jié)論、對應(yīng)的優(yōu)化決策以及對機(jī)組供電煤耗率的影響參數(shù)。
[0012]進(jìn)一步，還包括以下步驟:
[0013]S5、判斷是否接收到代表運行人員采納對應(yīng)的優(yōu)化決策的信號，若是，則根據(jù)該優(yōu)化決策，模擬生成優(yōu)化后的運行工況，進(jìn)而獲取該模擬生成的運行工況的實時運行數(shù)據(jù)后，計算該模擬生成的運行工況下的循環(huán)流化床的機(jī)組熱耗率、鍋爐效率以及機(jī)組供電煤耗率并與步驟S2中的相應(yīng)計算結(jié)果生成柱形對比圖并輸出顯示；
[0014]S6、存儲并更新機(jī)組的實時運行數(shù)據(jù)，同時根據(jù)生成的故障事實集合更新故障事實庫。
[0015]進(jìn)一步，所述步驟S4中所述根據(jù)采集的實時運行數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的機(jī)組參數(shù)的基準(zhǔn)值，生成故障事實集合，進(jìn)而對生成的故障事實集合進(jìn)行規(guī)則匹配，獲得對應(yīng)的優(yōu)化決策，包括:
[0016]S41、將采集的實時運行數(shù)據(jù)分別與其對應(yīng)的基準(zhǔn)值相減，進(jìn)而將得到的所有差值與故障事實庫進(jìn)行匹配后建立故障事實集合；
[0017]S42、從故障規(guī)則庫中獲取一個故障規(guī)則，并判斷該故障規(guī)則的條件部分是否與故障事實集合相匹配，若是，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S43，否則重新執(zhí)行本步驟；
[0018]S43、計算故障事實集合的每個事實的置信度后，判斷是否滿足以下條件，若滿足，則獲取該規(guī)則的結(jié)論部分，并分別執(zhí)行步驟S44和S45，否則，判斷故障規(guī)則庫是否為空，若是，則輸出規(guī)則結(jié)論后結(jié)束，反之返回執(zhí)行步驟S42 ；
[0019]MaxlO, Cl-Cl，}+Max{O, C2-C2，} +…+Max{O, Cn_Cn，}〈 = λ
[0020]上式中，C1、C2、C3……Cn分別表示與故障事實集合相匹配的故障規(guī)則的每個事實的置信度，C1’、C2’、C3’……Cn’分別表示故障事實集合的每個事實的置信度，λ為預(yù)設(shè)專家閾值；
[0021]S44、判斷該規(guī)則結(jié)論是否已經(jīng)存在故障事實庫中，若否，則將該結(jié)論添加到故障事實庫中，并返回步驟S42，否則，直接返回步驟S42 ；
[0022]S45、從故障對策庫中獲取一個故障對策，并判斷該故障對策的條件部分是否與規(guī)則結(jié)論相匹配，若是，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S46，否則，結(jié)束；
[0023]S46、根據(jù)下式計算規(guī)則結(jié)論的置信度后，判斷獲得的規(guī)則結(jié)論的置信度是否大于預(yù)設(shè)專家閾值λ，若是，則輸出故障對策的優(yōu)化決策，否則，結(jié)束:
[0024]b，= (1-Max{O, Cl-Cl，})*(l_Max{0，C2-C2，})*...*(l_Max{0，Cn_Cn，})
[0025]上式中，b’表示規(guī)則結(jié)論的置信度；
[0026]其中，所述故障事實庫包括多個實時運行數(shù)據(jù)與其對應(yīng)的基準(zhǔn)值的差值符號以及每個差值符號所對應(yīng)的故障事實，所述故障規(guī)則庫包括多個故障規(guī)則，每個故障規(guī)則包括由多個故障事實構(gòu)成的條件部分以及由規(guī)則結(jié)論構(gòu)成的結(jié)論部分，所述故障對策庫包括多個故障對策，每個故障對策包括由規(guī)則結(jié)論構(gòu)成的條件部分以及由優(yōu)化決策構(gòu)成的對策部分。
[0027]本方法中，事實的置信度是通過以下公式計算獲得的:
[0028]情況1:該事實對應(yīng)的實時運行數(shù)據(jù)僅存在上限參數(shù):
[0029]

[(X-Xc)/( Xsr-Xc ) ，右 Xc<=X<=Xsr
C (X) = ^
LI，若 X>Xsr
[0030]情況2:該事實對應(yīng)的實時運行數(shù)據(jù)僅存在下限參數(shù):
[0031]

[(X-Xc) / ( Xsl-Xc ) ]~ ，右 Xxl<=X<=Xc
C CX； = Λ
I，右 X<Xsl
[0032]情況3:該事實對應(yīng)的實時運行數(shù)據(jù)存在上限參數(shù)及下限參數(shù):
[0033]
[(X-Xc) / ( Xsl-Xc )]—，右 Xxl<=X<=Xc
C (X) = < [ (X-Xc) / (Xsr-Xc) f，若 Xc<=X<=XSR
II，若 X<XSL 或 x> Xsr
[0034]其中，C(X)表示事實的置信度，Xc表示該事實對應(yīng)的實時運行數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)值，X表示該事實對應(yīng)的實時運行數(shù)據(jù)，Xsr表示該事實對應(yīng)的實時運行數(shù)據(jù)的上限參數(shù)，Xa表示該事實對應(yīng)的實時運行數(shù)據(jù)的下限參數(shù)。
[0035]進(jìn)一步，所述步驟S2，其具體為:
[0036]根據(jù)采集的實時運行數(shù)據(jù)，按照以下公式計算循環(huán)流化床的實時的機(jī)組熱耗率、鍋爐效率以及機(jī)組供電煤耗率:
q =_^ = H =u KkW-h)
"P nh Ihnl,
「00371 < η - Qh _ Qb _ Dbih -hfi,)++DiAhh -K)Qiv HBqi
un 0.123 0.123 ,
b =-=- kg / (klV.?ι)
-η" η (1-C,) Λ
、cpcp-r-
[0038]其中，q。。表示機(jī)組熱效率，Hb表示鍋爐效率，K表示機(jī)組供電煤耗率，Qcp表示整個系統(tǒng)的熱耗量且Qep = Bq1, B表示整個系統(tǒng)的總標(biāo)準(zhǔn)煤耗，Q1表示低位發(fā)熱量，Pe表示汽輪機(jī)輸出功率，Qtl表示汽輪機(jī)的熱耗，Hp表示管道熱效率，L表示汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組絕對電效率，Qb表示鍋爐熱負(fù)荷，Db、DA、Dbl分別表示鍋爐產(chǎn)汽量、再熱蒸汽量和排污量，hb、h' bl、hfw分別表示鍋爐過熱器出口蒸汽比焓、汽包排污水比焓和給水焓，qrh(b)表示Ikg再熱蒸汽在鍋爐中的吸熱量，ξ ap = PapAV Pap表示整個系統(tǒng)的用電量，其中Iap表示整個系統(tǒng)的用電率，Ip表示整個系統(tǒng)的熱效率。
[0039]進(jìn)一步，所述步驟S3中所述機(jī)組參數(shù)負(fù)荷-基準(zhǔn)值關(guān)系式為:
[0040]Ji = Hix2+hix+ci
[0041]上式中，X表示機(jī)組參數(shù)的實時運行數(shù)據(jù)，y表示機(jī)組參數(shù)的基準(zhǔn)值，a、b、c均為常數(shù)，y、a、b、c的下標(biāo)i用于區(qū)別不同的機(jī)組參數(shù)所對應(yīng)的基準(zhǔn)值及常數(shù)。
[0042]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的另一技術(shù)方案是:
[0043]一種循環(huán)流化床機(jī)組能效優(yōu)化系統(tǒng)，包括:
[0044]數(shù)據(jù)采集模塊，用于從運行機(jī)組安全儀表系統(tǒng)采集機(jī)組參數(shù)的實時運行數(shù)據(jù)；
[0045]能耗計算模塊，用于根據(jù)采集的實時運行數(shù)據(jù)，計算循環(huán)流化床的實時的機(jī)組熱耗率、鍋爐效率以及機(jī)組供電煤耗率；
[0046]基準(zhǔn)值計算模塊，用于根據(jù)機(jī)組參數(shù)運行特性曲線，獲取不同負(fù)荷下機(jī)組參數(shù)的基準(zhǔn)值；所述機(jī)組參數(shù)運行特性曲線是通過采集機(jī)組參數(shù)的大量的實時運行數(shù)據(jù)后與機(jī)組參數(shù)的設(shè)計值進(jìn)行擬合而得到的機(jī)組參數(shù)負(fù)荷-基準(zhǔn)值關(guān)系式；
[0047]控制模塊，用于根據(jù)采集的實時運行數(shù)據(jù)以及不同負(fù)荷下機(jī)組參數(shù)的基準(zhǔn)值，生成故障事實集合，進(jìn)而對生成的故障事實集合進(jìn)行規(guī)則匹配，獲得對應(yīng)的優(yōu)化決策，同時計算該時刻的機(jī)組參數(shù)對機(jī)組供電煤耗率的影響參數(shù)，進(jìn)而輸出并顯示規(guī)則匹配的結(jié)論、對應(yīng)的優(yōu)化決策以及對機(jī)組供電煤耗率的影響參數(shù)。
[0048]進(jìn)一步,還包括:
[0049]優(yōu)化結(jié)果對比模塊，用于判斷是否接收到代表運行人員采納對應(yīng)的優(yōu)化決策的信號，若是，則根據(jù)該優(yōu)化決策，模擬生成優(yōu)化后的運行工況，進(jìn)而獲取該模擬生成的運行工況的實時運行數(shù)據(jù)后，計算該模擬生成的運行工況下的循環(huán)流化床的機(jī)組熱耗率、鍋爐效率以及機(jī)組供電煤耗率并與能耗計算模塊中的相應(yīng)計算結(jié)果生成柱形對比圖并輸出顯示；
[0050]數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器，用于存儲并更新機(jī)組的實時運行數(shù)據(jù)，同時根據(jù)生成的故障事實集合更新故障事實庫。
[0051]進(jìn)一步，所述控制模塊包括:
[0052]第一子模塊，用于將采集的實時運行數(shù)據(jù)分別與其對應(yīng)的基準(zhǔn)值相減，進(jìn)而將得到的所有差值與故障事實庫進(jìn)行匹配后建立故障事實集合；
[0053]第二子模塊，用于從故障規(guī)則庫中獲取一個故障規(guī)則，并判斷該故障規(guī)則的條件部分是否與故障事實集合相匹配，若是，則繼續(xù)執(zhí)行第三子模塊，否則重新執(zhí)行本模塊；
[0054]第三子模塊，用于計算故障事實集合的每個事實的置信度后，判斷是否滿足以下條件，若滿足，則獲取該規(guī)則的結(jié)論部分，并分別執(zhí)行第四子模塊和第五子模塊否則，判斷故障規(guī)則庫是否為空，若是，則輸出規(guī)則結(jié)論后結(jié)束，反之返回執(zhí)行第二子模塊；
[0055]Max {O, Cl-Cl，}+Max{0, C2-C2，}+…+Max{0, Cn_Cn，}〈 = λ
[0056]上式中，C1、C2、C3……Cn分別表示與故障事實集合相匹配的故障規(guī)則的每個事實的置信度，C1’、C2’、C3’……Cn’分別表示故障事實集合的每個事實的置信度，λ為預(yù)設(shè)專家閾值；
[0057]第四子模塊，用于判斷該規(guī)則結(jié)論是否已經(jīng)存在故障事實庫中，若否，則將該結(jié)論添加到故障事實庫中，并返回第二子模塊，否則，直接返回第二子模塊；
[0058]第五子模塊，用于從故障對策庫中獲取一個故障對策，并判斷該故障對策的條件部分是否與規(guī)則結(jié)論相匹配，若是，則繼續(xù)執(zhí)行第六子模塊，否則，結(jié)束；
[0059]第六子模塊，用于根據(jù)下式計算規(guī)則結(jié)論的置信度后，判斷獲得的規(guī)則結(jié)論的置信度是否大于預(yù)設(shè)專家閾值λ，若是，則輸出故障對策的優(yōu)化決策，否則，結(jié)束:
[0060]b，= (1-Max{0，Cl-Cl，})*(l_Max{0，C2-C2，})*...*(l_Max{0，Cn_Cn，})
[0061]上式中，b’表示規(guī)則結(jié)論的置信度；
[0062]其中，所述故障事實庫包括多個實時運行數(shù)據(jù)與其對應(yīng)的基準(zhǔn)值的差值符號以及每個差值符號所對應(yīng)的故障事實，所述故障規(guī)則庫包括多個故障規(guī)則，每個故障規(guī)則包括由多個故障事實構(gòu)成的條件部分以及由規(guī)則結(jié)論構(gòu)成的結(jié)論部分，所述故障對策庫包括多個故障對策，每個故障對策包括由規(guī)則結(jié)論構(gòu)成的條件部分以及由優(yōu)化決策構(gòu)成的對策部分。
[0063]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的一種循環(huán)流化床機(jī)組能效優(yōu)化方法，通過采集機(jī)組參數(shù)的實時運行數(shù)據(jù)并獲取不同負(fù)荷下機(jī)組參數(shù)的基準(zhǔn)值，進(jìn)而生成故障事實集合，進(jìn)而對生成的故障事實集合進(jìn)行規(guī)則匹配，獲得對應(yīng)的優(yōu)化決策，從而輸出規(guī)則匹配的結(jié)論以及對應(yīng)的優(yōu)化決策，從而可以對循環(huán)流化床機(jī)組進(jìn)行能效優(yōu)化。本方法可以全面地獲取循環(huán)流化床機(jī)組的機(jī)組參數(shù)后，通過各種計算來進(jìn)行能效優(yōu)化，準(zhǔn)確率高，而且實現(xiàn)方式簡單，優(yōu)化功能全面，適合用于對各種循環(huán)流化床機(jī)組進(jìn)行能效優(yōu)化。
[0064]而且通過計算優(yōu)化前后循環(huán)流化床機(jī)組的機(jī)組熱耗率、鍋爐效率以及機(jī)組供電煤耗率等能耗指標(biāo)并進(jìn)行對比，可以直觀地體現(xiàn)能效優(yōu)化效果。
[0065]本發(fā)明的另一有益效果是:本發(fā)明的一種循環(huán)流化床機(jī)組能效優(yōu)化系統(tǒng)，可用于采集機(jī)組參數(shù)的實時運行數(shù)據(jù)并獲取不同負(fù)荷下機(jī)組參數(shù)的基準(zhǔn)值，進(jìn)而生成故障事實集合，進(jìn)而對生成的故障事實集合進(jìn)行規(guī)則匹配，獲得對應(yīng)的優(yōu)化決策，從而輸出規(guī)則匹配的結(jié)論以及對應(yīng)的優(yōu)化決策，從而可以對循環(huán)流化床機(jī)組進(jìn)行能效優(yōu)化。本系統(tǒng)可以全面地獲取循環(huán)流化床機(jī)組的機(jī)組參數(shù)后，通過控制模塊的各種計算來進(jìn)行能效優(yōu)化，準(zhǔn)確率高，而且實現(xiàn)方式簡單，優(yōu)化功能全面，適合用于對各種循環(huán)流化床機(jī)組進(jìn)行能效優(yōu)化。
[0066]而且本系統(tǒng)還可以計算優(yōu)化前后循環(huán)流化床機(jī)組的機(jī)組熱耗率、鍋爐效率以及機(jī)組供電煤耗率等能耗指標(biāo)并進(jìn)行對比，可以直觀地體現(xiàn)能效優(yōu)化效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0067]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0068]圖1是本發(fā)明的一種循環(huán)流化床機(jī)組能效優(yōu)化方法進(jìn)行規(guī)則匹配并輸出優(yōu)化對策的流程示意圖。

【具體實施方式】
[0069]本發(fā)明提供了一種循環(huán)流化床機(jī)組能效優(yōu)化方法，包括:
[0070]S1、從運行機(jī)組安全儀表系統(tǒng)采集機(jī)組參數(shù)的實時運行數(shù)據(jù)；
[0071]S2、根據(jù)采集的實時運行數(shù)據(jù)，計算循環(huán)流化床的實時的機(jī)組熱耗率、鍋爐效率以及機(jī)組供電煤耗率；
[0072]S3、根據(jù)機(jī)組參數(shù)運行特性曲線，獲取不同負(fù)荷下機(jī)組參數(shù)的基準(zhǔn)值；
[0073]所述機(jī)組參數(shù)運行特性曲線是通過采集機(jī)組參數(shù)的大量的實時運行數(shù)據(jù)后與機(jī)組參數(shù)的設(shè)計值進(jìn)行擬合而得到的機(jī)組參數(shù)負(fù)荷-基準(zhǔn)值關(guān)系式；
[0074]S4、根據(jù)采集的實時運行數(shù)據(jù)以及不同負(fù)荷下機(jī)組參數(shù)的基準(zhǔn)值，生成故障事實集合，進(jìn)而對生成的故障事實集合進(jìn)行規(guī)則匹配，獲得對應(yīng)的優(yōu)化決策，同時計算該時刻的機(jī)組參數(shù)對機(jī)組供電煤耗率的影響參數(shù)，進(jìn)而輸出并顯示規(guī)則匹配的結(jié)論、對應(yīng)的優(yōu)化決策以及對機(jī)組供電煤耗率的影響參數(shù)。
[0075]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，還包括以下步驟:
[0076]S5、判斷是否接收到代表運行人員采納對應(yīng)的優(yōu)化決策的信號，若是，則根據(jù)該優(yōu)化決策，模擬生成優(yōu)化后的運行工況，進(jìn)而獲取該模擬生成的運行工況的實時運行數(shù)據(jù)后，計算該模擬生成的運行工況下的循環(huán)流化床的機(jī)組熱耗率、鍋爐效率以及機(jī)組供電煤耗率并與步驟S2中的相應(yīng)計算結(jié)果生成柱形對比圖并輸出顯示；
[0077]S6、存儲并更新機(jī)組的實時運行數(shù)據(jù)，同時根據(jù)生成的故障事實集合更新故障事實庫。
[0078]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，參照圖1，所述步驟S4中所述根據(jù)采集的實時運行數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的機(jī)組參數(shù)的基準(zhǔn)值，生成故障事實集合，進(jìn)而對生成的故障事實集合進(jìn)行規(guī)則匹配，獲得對應(yīng)的優(yōu)化決策，包括:
[0079]S41、將采集的實時運行數(shù)據(jù)分別與其對應(yīng)的基準(zhǔn)值相減，進(jìn)而將得到的所有差值與故障事實庫進(jìn)行匹配后建立故障事實集合；
[0080]S42、從故障規(guī)則庫中獲取一個故障規(guī)則，并判斷該故障規(guī)則的條件部分是否與故障事實集合相匹配，若是，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S43，否則重新執(zhí)行本步驟；
[0081]S43、計算故障事實集合的每個事實的置信度后，判斷是否滿足以下條件，若滿足，則獲取該規(guī)則的結(jié)論部分，并分別執(zhí)行步驟S44和S45，否則，判斷故障規(guī)則庫是否為空，若是，則輸出規(guī)則結(jié)論后結(jié)束，反之返回執(zhí)行步驟S42 ；
[0082]Max{O, Cl-Cl，}+Max{0, C2-C2，}+?+Max{0, Cn_Cn，}〈 = λ
[0083]上式中，C1、C2、C3……Cn分別表示與故障事實集合相匹配的故障規(guī)則的每個事實的置信度，C1’、C2’、C3’……Cn’分別表示故障事實集合的每個事實的置信度，λ為預(yù)設(shè)專家閾值；
[0084]S44、判斷該規(guī)則結(jié)論是否已經(jīng)存在故障事實庫中，若否，則將該結(jié)論添加到故障事實庫中，并返回步驟S42，否則，直接返回步驟S42 ；
[0085]S45、從故障對策庫中獲取一個故障對策，并判斷該故障對策的條件部分是否與規(guī)則結(jié)論相匹配，若是，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S46，否則，結(jié)束；
[0086]S46、根據(jù)下式計算規(guī)則結(jié)論的置信度后，判斷獲得的規(guī)則結(jié)論的置信度是否大于預(yù)設(shè)專家閾值λ，若是，則輸出故障對策的優(yōu)化決策，否則，結(jié)束:
[0087]b’ = (1-Max{O, Cl-Cl，})*(l_Max{0，C2-C2，})*…*(l_Max{0，Cn_Cn，})
[0088]上式中，b’表示規(guī)則結(jié)論的置信度；
[0089]其中，所述故障事實庫包括多個實時運行數(shù)據(jù)與其對應(yīng)的基準(zhǔn)值的差值符號以及每個差值符號所對應(yīng)的故障事實，所述故障規(guī)則庫包括多個故障規(guī)則，每個故障規(guī)則包括由多個故障事實構(gòu)成的條件部分以及由規(guī)則結(jié)論構(gòu)成的結(jié)論部分，所述故障對策庫包括多個故障對策，每個故障對策包括由規(guī)則結(jié)論構(gòu)成的條件部分以及由優(yōu)化決策構(gòu)成的對策部分。
[0090]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，該方法中，事實的置信度是通過以下公式計算獲得的:
[0091]情況1:該事實對應(yīng)的實時運行數(shù)據(jù)僅存在上限參數(shù):
[0092]

"[(X-Xc) / (Xsr-Xc) f，若 XC<=X<=XSR
C (X) = ^
I，若 X> Xsr
[0093]情況2:該事實對應(yīng)的實時運行數(shù)據(jù)僅存在下限參數(shù):
[0094]

{； (X-Xc) / ( Xsl-Xc) f，若 Xxl<=X<=Xc
I，若 X<Xsl
[0095]情況3:該事實對應(yīng)的實時運行數(shù)據(jù)存在上限參數(shù)及下限參數(shù):
[0096]
C [ (X-Xc) / ( Xsl-Xc) ]2，若 Xxl<=X<=Xc
C(X)=X [ (X-Xc) / ( Xsr-Xc )，右 Xc<=X<=Xsr
、I，若 X<XSl 或 X>Xsr
[0097]其中，C(X)表示事實的置信度，Xc表示該事實對應(yīng)的實時運行數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)值，X表示該事實對應(yīng)的實時運行數(shù)據(jù)，Xsr表示該事實對應(yīng)的實時運行數(shù)據(jù)的上限參數(shù)，Xa表示該事實對應(yīng)的實時運行數(shù)據(jù)的下限參數(shù)。
[0098]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述步驟S2，其具體為:
[0099]根據(jù)采集的實時運行數(shù)據(jù)，按照以下公式計算循環(huán)流化床的實時的機(jī)組熱耗率、鍋爐效率以及機(jī)組供電煤耗率:
q =9uL =cMl =遍)U/(kW-h)
'! P.n? wiP nhn?n,
Qb Qb Db(flb -+ DyhcItMb) + Dbl(? -hhv)
[0100]Tjh = = ~— =-------
Qtr BchBch
0.123 0.123
b =~— = ~— kg / iklV.h)
,I r? (1-C,v,)
[0101]其中，q。。表示機(jī)組熱效率，nb表示鍋爐效率，h'表示機(jī)組供電煤耗率，Qc5表示整個系統(tǒng)的熱耗量且Qep = Bq1, B表示整個系統(tǒng)的總標(biāo)準(zhǔn)煤耗，Q1表示低位發(fā)熱量，Pe表示汽輪機(jī)輸出功率，Qci表示汽輪機(jī)的熱耗，Hp表示管道熱效率，I表示汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組絕對電效率，Qb表示鍋爐熱負(fù)荷，Db、DA、Dbl分別表示鍋爐產(chǎn)汽量、再熱蒸汽量和排污量，hb、h' bl、hfw分別表示鍋爐過熱器出口蒸汽比焓、汽包排污水比焓和給水焓，qrh(b)表示Ikg再熱蒸汽在鍋爐中的吸熱量，ξ ap = PapAV Pap表示整個系統(tǒng)的用電量，其中Iap表示整個系統(tǒng)的用電率，Lp表示整個系統(tǒng)的熱效率。
[0102]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述步驟S3中所述機(jī)組參數(shù)負(fù)荷-基準(zhǔn)值關(guān)系式為:
[0103]Yi = ajX^bjX+Ci
[0104]上式中，X表示機(jī)組參數(shù)的實時運行數(shù)據(jù)，y表示機(jī)組參數(shù)的基準(zhǔn)值，a、b、c均為常數(shù)，y、a、b、c的下標(biāo)i用于區(qū)別不同的機(jī)組參數(shù)所對應(yīng)的基準(zhǔn)值及常數(shù)。
[0105]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明還提供了一種循環(huán)流化床機(jī)組能效優(yōu)化系統(tǒng)，包括:
[0106]數(shù)據(jù)采集模塊，用于從運行機(jī)組安全儀表系統(tǒng)采集機(jī)組參數(shù)的實時運行數(shù)據(jù)；
[0107]能耗計算模塊，用于根據(jù)采集的實時運行數(shù)據(jù)，計算循環(huán)流化床的實時的機(jī)組熱耗率、鍋爐效率以及機(jī)組供電煤耗率；
[0108]基準(zhǔn)值計算模塊，用于根據(jù)機(jī)組參數(shù)運行特性曲線，獲取不同負(fù)荷下機(jī)組參數(shù)的基準(zhǔn)值；所述機(jī)組參數(shù)運行特性曲線是通過采集機(jī)組參數(shù)的大量的實時運行數(shù)據(jù)后與機(jī)組參數(shù)的設(shè)計值進(jìn)行擬合而得到的機(jī)組參數(shù)負(fù)荷-基準(zhǔn)值關(guān)系式；
[0109]控制模塊，用于根據(jù)采集的實時運行數(shù)據(jù)以及不同負(fù)荷下機(jī)組參數(shù)的基準(zhǔn)值，生成故障事實集合，進(jìn)而對生成的故障事實集合進(jìn)行規(guī)則匹配，獲得對應(yīng)的優(yōu)化決策，同時計算該時刻的機(jī)組參數(shù)對機(jī)組供電煤耗率的影響參數(shù)，進(jìn)而輸出并顯示規(guī)則匹配的結(jié)論、對應(yīng)的優(yōu)化決策以及對機(jī)組供電煤耗率的影響參數(shù)。
[0110]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，還包括:
[0111]優(yōu)化結(jié)果對比模塊，用于判斷是否接收到代表運行人員采納對應(yīng)的優(yōu)化決策的信號，若是，則根據(jù)該優(yōu)化決策，模擬生成優(yōu)化后的運行工況，進(jìn)而獲取該模擬生成的運行工況的實時運行數(shù)據(jù)后，計算該模擬生成的運行工況下的循環(huán)流化床的機(jī)組熱耗率、鍋爐效率以及機(jī)組供電煤耗率并與能耗計算模塊中的相應(yīng)計算結(jié)果生成柱形對比圖并輸出顯示；
[0112]數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器，用于存儲并更新機(jī)組的實時運行數(shù)據(jù)，同時根據(jù)生成的故障事實集合更新故障事實庫。
[0113]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述控制模塊包括:
[0114]第一子模塊，用于將采集的實時運行數(shù)據(jù)分別與其對應(yīng)的基準(zhǔn)值相減，進(jìn)而將得到的所有差值與故障事實庫進(jìn)行匹配后建立故障事實集合；
[0115]第二子模塊，用于從故障規(guī)則庫中獲取一個故障規(guī)則，并判斷該故障規(guī)則的條件部分是否與故障事實集合相匹配，若是，則繼續(xù)執(zhí)行第三子模塊，否則重新執(zhí)行本模塊；
[0116]第三子模塊，用于計算故障事實集合的每個事實的置信度后，判斷是否滿足以下條件，若滿足，則獲取該規(guī)則的結(jié)論部分，并分別執(zhí)行第四子模塊和第五子模塊否則，判斷故障規(guī)則庫是否為空，若是，則輸出規(guī)則結(jié)論后結(jié)束，反之返回執(zhí)行第二子模塊；
[0117]MaxlO，Cl-Cl，}+Max{0，C2-C2，}+…+MaxlO，Cn-Cn，}〈 = λ
[0118]上式中，C1、C2、C3……Cn分別表示與故障事實集合相匹配的故障規(guī)則的每個事實的置信度，C1’、C2’、C3’……Cn’分別表示故障事實集合的每個事實的置信度，λ為預(yù)設(shè)專家閾值；
[0119]第四子模塊，用于判斷該規(guī)則結(jié)論是否已經(jīng)存在故障事實庫中，若否，則將該結(jié)論添加到故障事實庫中，并返回第二子模塊，否則，直接返回第二子模塊；
[0120]第五子模塊，用于從故障對策庫中獲取一個故障對策，并判斷該故障對策的條件部分是否與規(guī)則結(jié)論相匹配，若是，則繼續(xù)執(zhí)行第六子模塊，否則，結(jié)束；
[0121]第六子模塊，用于根據(jù)下式計算規(guī)則結(jié)論的置信度后，判斷獲得的規(guī)則結(jié)論的置信度是否大于預(yù)設(shè)專家閾值λ，若是，則輸出故障對策的優(yōu)化決策，否則，結(jié)束:
[0122]b，= (1-Max{O, Cl-Cl，})*(1-Max{0，C2-C2，})*...*(l_Max{0，Cn_Cn，})
[0123]上式中，b’表示規(guī)則結(jié)論的置信度；
[0124]其中，所述故障事實庫包括多個實時運行數(shù)據(jù)與其對應(yīng)的基準(zhǔn)值的差值符號以及每個差值符號所對應(yīng)的故障事實，所述故障規(guī)則庫包括多個故障規(guī)則，每個故障規(guī)則包括由多個故障事實構(gòu)成的條件部分以及由規(guī)則結(jié)論構(gòu)成的結(jié)論部分，所述故障對策庫包括多個故障對策，每個故障對策包括由規(guī)則結(jié)論構(gòu)成的條件部分以及由優(yōu)化決策構(gòu)成的對策部分。
[0125]以下結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
[0126]實施例一
[0127]一種循環(huán)流化床機(jī)組能效優(yōu)化方法，包括:
[0128]S1、從運行機(jī)組安全儀表系統(tǒng)采集機(jī)組參數(shù)的實時運行數(shù)據(jù)；實時運行數(shù)據(jù)包括機(jī)組燃燒系統(tǒng)、煙風(fēng)系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)、輔機(jī)系統(tǒng)等系統(tǒng)涵蓋的所有直接可讀的參數(shù)實時數(shù)據(jù)，一般來說，一共有134個實時運行數(shù)據(jù)。
[0129]S2、根據(jù)采集的實時運行數(shù)據(jù)，按照以下公式計算循環(huán)流化床的實時的機(jī)組熱耗率、鍋爐效率以及機(jī)組供電煤耗率:
q =^ = -^ = -^= 3600 U KkW^h)
'' P nhnPΓ01,01 I _ Q丨)_ Qh _ Db(K -hfir) + Drhq,.h{b) +?!? ~h )
L0130」.)ηi,-—-——--
QcpBql...().123 0.123 ,
ο =-=- Kg / (k W.Λ)
Γ η", η (?---,)
[0131]其中，q。。表示機(jī)組熱效率，nb表示鍋爐效率，bI表示機(jī)組供電煤耗率，Qcp表示整個系統(tǒng)的熱耗量且Qct = Bq1,單位為kj/h，B表示整個系統(tǒng)的總標(biāo)準(zhǔn)煤耗，Q1表示低位發(fā)熱量，Pe表示汽輪機(jī)輸出功率，單位為kW，Q0表示汽輪機(jī)的熱耗，單位為kj/h，η ρ表示管道熱效率，η e表示汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組絕對電效率，Qb表示鍋爐熱負(fù)荷，單位為kj/h，Db、Drh, Dbl分別表示鍋爐產(chǎn)汽量、再熱蒸汽量和排污量，，單位為kg/h，hb、h' bl、hfw分別表示鍋爐過熱器出口蒸汽比焓、汽包排污水比焓和給水焓，單位為kj/kg，qrh(b)表示Ikg再熱蒸汽在鍋爐中的吸熱量，ξ ap = PapAvPap表示整個系統(tǒng)的用電量，其中ξ ap表示整個系統(tǒng)的用電率，采用百分比％表示，Lp表示整個系統(tǒng)的熱效率。這里注意的是，QrQb代表的是總額，上面公式中的qo、Qb分別表示Qo、Qb的每一單位對應(yīng)的值。
[0132]S3、根據(jù)機(jī)組參數(shù)運行特性曲線，獲取不同負(fù)荷下機(jī)組參數(shù)的基準(zhǔn)值；
[0133]機(jī)組參數(shù)運行特性曲線是通過采集機(jī)組參數(shù)的大量的實時運行數(shù)據(jù)后與機(jī)組參數(shù)的設(shè)計值進(jìn)行擬合而得到的機(jī)組參數(shù)負(fù)荷-基準(zhǔn)值關(guān)系式。實時運行數(shù)據(jù)中也包括機(jī)組的實時負(fù)荷值，因此，根據(jù)機(jī)組參數(shù)運行特性曲線，可以獲得不同負(fù)荷下各個機(jī)組參數(shù)的基準(zhǔn)值。
[0134]優(yōu)選的，本實施例中機(jī)組參數(shù)負(fù)荷-基準(zhǔn)值關(guān)系式為:
[0135]Yi = ajX^bjX+Ci
[0136]上式中，X表示機(jī)組參數(shù)的實時運行數(shù)據(jù)，y表示機(jī)組參數(shù)的基準(zhǔn)值，a、b、c均為常數(shù)，y、a、b、c的下標(biāo)i用于區(qū)別不同的機(jī)組參數(shù)所對應(yīng)的基準(zhǔn)值及常數(shù)。例如循環(huán)流化床機(jī)組總共有134個機(jī)組參數(shù)，則i的取值為1-134的自然數(shù)，用于區(qū)分該134個機(jī)組參數(shù)。
[0137]具體的，機(jī)組參數(shù)中的排煙溫度參數(shù)的負(fù)荷-基準(zhǔn)值關(guān)系式為:
[0138]Y1 = 0.00093x2-0.32299x+157.37637
[0139]其中，X表示負(fù)荷，單位為mW。根據(jù)該關(guān)系式，可得知當(dāng)機(jī)組負(fù)荷為300mW時，計算得到當(dāng)前負(fù)荷下排煙溫度基準(zhǔn)值為144.17°C。
[0140]因為本方法是實時執(zhí)行的，因此本步驟中用的是獲取不同負(fù)荷下機(jī)組參數(shù)的基準(zhǔn)值，采用本方法，在不同負(fù)荷下，均可獲得機(jī)組參數(shù)的基準(zhǔn)值，進(jìn)而執(zhí)行以下步驟，實現(xiàn)能效優(yōu)化。
[0141]S4、根據(jù)采集的實時運行數(shù)據(jù)以及不同負(fù)荷下機(jī)組參數(shù)的基準(zhǔn)值，生成故障事實集合，進(jìn)而對生成的故障事實集合進(jìn)行規(guī)則匹配，獲得對應(yīng)的優(yōu)化決策，同時計算該時刻的機(jī)組參數(shù)對機(jī)組供電煤耗率的影響參數(shù)，進(jìn)而輸出并顯示規(guī)則匹配的結(jié)論、對應(yīng)的優(yōu)化決策以及對機(jī)組供電煤耗率的影響參數(shù)。
[0142]計算該時刻的機(jī)組參數(shù)對機(jī)組供電煤耗率的影響參數(shù)，可以有多種方式，本實施例中根據(jù)基準(zhǔn)值計算機(jī)組供電煤耗率的基準(zhǔn)值，從而將該時刻實時計算獲取的機(jī)組供電煤耗率與機(jī)組供電煤耗率的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，其差值即為該時刻機(jī)組參數(shù)對機(jī)組供電煤耗率的影響參數(shù)。
[0143]其中根據(jù)采集的實時運行數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的機(jī)組參數(shù)的基準(zhǔn)值，生成故障事實集合，進(jìn)而對生成的故障事實集合進(jìn)行規(guī)則匹配，獲得對應(yīng)的優(yōu)化決策的步驟，參照圖1所示，包括:
[0144]S41、將采集的實時運行數(shù)據(jù)分別與其對應(yīng)的基準(zhǔn)值相減，進(jìn)而將得到的所有差值與故障事實庫進(jìn)行匹配后建立故障事實集合；
[0145]下表中列出了一些機(jī)組參數(shù)的實時運行數(shù)據(jù)與其對應(yīng)基準(zhǔn)值的差值符號所對應(yīng)的故障事實，表中，F(xiàn)H表示差值符號為“ + ”，F(xiàn)L表示差值符號為FH及FL后面的阿拉伯?dāng)?shù)字用于區(qū)別不同的機(jī)組參數(shù):
[0146]
FHi I排煙氧量升高Ifli |排煙氧量降低
FH2 排煙溫度升高FL2 排煙溫度降低
FH3 再熱器出口溫度升高~FL3 再熱器出口溫度降低
FH4 爐膛壓力FP升高 FL4 爐膛壓力FP降低
FH5 總風(fēng)量FP升高FL5 總風(fēng)量FP降低
FH6 一次風(fēng)量升高FL6 —次風(fēng)量降低
FH7 二次風(fēng)量升高FL7 二次風(fēng)量降低
FH8~............fFL8~......
[0147]事先根據(jù)如上表所示差值符號與故障事實之間的關(guān)系建立故障事實庫，當(dāng)獲取機(jī)組參數(shù)的實時運行數(shù)據(jù)以及相對應(yīng)的所有基準(zhǔn)值后，即可根據(jù)建立的故障事實庫建立故障事實集合。
[0148]S42、從故障規(guī)則庫中獲取一個故障規(guī)則，并判斷該故障規(guī)則的條件部分是否與故障事實集合相匹配，若是，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S43，否則重新執(zhí)行本步驟；
[0149]S43、計算故障事實集合的每個事實的置信度后，判斷是否滿足以下條件，若滿足，則獲取該規(guī)則的結(jié)論部分，并分別執(zhí)行步驟S44和S45，否則，判斷故障規(guī)則庫是否為空，若是，則輸出規(guī)則結(jié)論后結(jié)束，反之返回執(zhí)行步驟S42 ；
[0150]MaxlO, Cl-Cl，}+Max{O, C2-C2，} +…+Max{O, Cn_Cn，}〈 = λ
[0151]上式中，C1、C2、C3……Cn分別表示與故障事實集合相匹配的故障規(guī)則的每個事實的置信度，C1’、C2’、C3’……Cn’分別表示故障事實集合的每個事實的置信度，λ為預(yù)設(shè)專家閾值；
[0152]S44、判斷該規(guī)則結(jié)論是否已經(jīng)存在故障事實庫中，若否，則將該結(jié)論添加到故障事實庫中，并返回步驟S42，否則，直接返回步驟S42 ；
[0153]S45、從故障對策庫中獲取一個故障對策，并判斷該故障對策的條件部分是否與規(guī)則結(jié)論相匹配，若是，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S46，否則，結(jié)束；
[0154]S46、根據(jù)下式計算規(guī)則結(jié)論的置信度后，判斷獲得的規(guī)則結(jié)論的置信度是否大于預(yù)設(shè)專家閾值λ，若是，則輸出故障對策的優(yōu)化決策，否則，結(jié)束:
[0155]b，= (1-Max{O, Cl-Cl，})*(l_Max{0，C2-C2，})*...*(1-Max{0，Cn_Cn，})
[0156]上式中，b’表示規(guī)則結(jié)論的置信度；
[0157]其中，故障事實庫包括多個實時運行數(shù)據(jù)與其對應(yīng)的基準(zhǔn)值的差值符號以及每個差值符號所對應(yīng)的故障事實，故障規(guī)則庫包括多個故障規(guī)則，每個故障規(guī)則包括由多個故障事實構(gòu)成的條件部分以及由規(guī)則結(jié)論構(gòu)成的結(jié)論部分，故障對策庫包括多個故障對策，每個故障對策包括由規(guī)則結(jié)論構(gòu)成的條件部分以及由優(yōu)化決策構(gòu)成的對策部分。
[0158]步驟S41-S46可以看作一個推理過程，其基本思想如圖1所示，正向推理的基本思想為:從機(jī)組已知的初始證據(jù)(同時也指故障事實)出發(fā)正向使用故障規(guī)則，即將故障規(guī)則的條件部分(即圖中的前提部分)與故障事實庫中已知的故障事實相匹配，若匹配成功，則激活該故障規(guī)則，將故障規(guī)則的規(guī)則結(jié)論作為新的故障事實加入故障事實庫中，重復(fù)上述過程，直到?jīng)]有匹配的故障規(guī)則為止。由于本方法的初始證據(jù)是根據(jù)運行參數(shù)獲得，對運行人員判斷機(jī)組運行狀態(tài)具有直觀簡潔的效果，因此每次匹配成功的規(guī)則結(jié)論均輸出規(guī)則結(jié)論，同時符合條件時也輸出對應(yīng)的優(yōu)化對策。
[0159]上述過程中，故障規(guī)則匹配所可能產(chǎn)生的故障規(guī)則如下:
[0160]Rule6
[0161]IF補給水流量增大
[0162]排煙溫度降低
[0163]THEN管道泄漏
[0164]輸出決策:管道檢修，減小泄漏。
[0165]RulelO
[0166]IF出口煙溫降低
[0167]蒸汽溫度升高
[0168]過熱器減溫水量增大
[0169]凝結(jié)水補給水增大
[0170]THEN吹灰過量
[0171]輸出決策:減少吹灰量
[0172]Rulell
[0173]IF排煙溫度降低
[0174]空氣預(yù)熱器出口 O2增大
[0175]空氣預(yù)熱器出口 CO2減小
[0176]鍋爐出口 O2正常
[0177]THEN空氣預(yù)熱器泄漏
[0178]決策:空氣預(yù)熱器泄漏檢查與維護(hù)
[0179]......
[0180]其匹配過程計算方法為:
[0181]設(shè)Ai為事實，Ci為其置信度，B為結(jié)論,b為結(jié)論的置信度，i = 1,2,...,]!,系統(tǒng)中規(guī)則表示為:
[0182]“如果Al(Cl)、A2(C2)、…An (Cn)匹配成功，那么輸出結(jié)論B (b)?！?br> [0183]S5、判斷是否接收到代表運行人員采納對應(yīng)的優(yōu)化決策的信號，若是，則根據(jù)該優(yōu)化決策，模擬生成優(yōu)化后的運行工況，進(jìn)而獲取該模擬生成的運行工況的實時運行數(shù)據(jù)后，計算該模擬生成的運行工況下的循環(huán)流化床的機(jī)組熱耗率、鍋爐效率以及機(jī)組供電煤耗率并與步驟S2中的相應(yīng)計算結(jié)果生成柱形對比圖并輸出顯示。步驟S4中輸出優(yōu)化決策后，若用戶接受該優(yōu)化決策則輸入出發(fā)代表接受優(yōu)化決策的信號。本步驟中在用戶接受優(yōu)化決策后，模擬生成優(yōu)化后的運行工況，進(jìn)而獲取該模擬生成的運行工況的實時運行數(shù)據(jù)后，計算該模擬生成的運行工況下的循環(huán)流化床的機(jī)組熱耗率、鍋爐效率以及機(jī)組供電煤耗率并與步驟S2中根據(jù)實時運行數(shù)據(jù)所計算獲得的機(jī)組熱耗率、鍋爐效率以及機(jī)組供電煤耗率生成柱形對比圖并輸出顯示，從而用戶可以直觀地獲知根據(jù)優(yōu)化決策進(jìn)行優(yōu)化后的能效優(yōu)化對比效果。
[0184]S6、存儲并更新機(jī)組的實時運行數(shù)據(jù)，同時根據(jù)生成的故障事實集合更新故障事實庫。
[0185]本實施例中，事實的置信度是通過以下公式計算獲得的:
[0186]情況1:該事實對應(yīng)的實時運行數(shù)據(jù)僅存在上限參數(shù):
[0187]

"[(X-Xc) / (Xsr-Xc) f ，若 Xc<=X<=Xsr
C (X) = ^
I，右 X> Xsr
[0188]情況2:該事實對應(yīng)的實時運行數(shù)據(jù)僅存在下限參數(shù):
[0189]

Γ[ (X-Xc) / ( Xsl-Xc) ]2，若 Xxl<=X<=Xc
C (X) = Λ
I，右 X<Xsl
[0190]情況3:該事實對應(yīng)的實時運行數(shù)據(jù)存在上限參數(shù)及下限參數(shù):
[0191]
C [ (X-Xc) / ( Xsl-Xc) ]2，若 Xxl<=X<=Xc
C (X) = [ (X-Xc) / (Xsr-Xc)，右 Xc<=X<=Xsr
、I，若 X<Xsl 或 X> Xsr
[0192]其中，C(X)表示事實的置信度，Xc表示該事實對應(yīng)的實時運行數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)值，X表示該事實對應(yīng)的實時運行數(shù)據(jù)，Xsr表示該事實對應(yīng)的實時運行數(shù)據(jù)的上限參數(shù)，Xa表示該事實對應(yīng)的實時運行數(shù)據(jù)的下限參數(shù)。
[0193]實施例二
[0194]本實施例是與實施例一的一種循環(huán)流化床機(jī)組能效優(yōu)化方法對應(yīng)的軟系統(tǒng)，具體為:
[0195]一種循環(huán)流化床機(jī)組能效優(yōu)化系統(tǒng)，包括:
[0196]數(shù)據(jù)采集模塊，用于從運行機(jī)組安全儀表系統(tǒng)采集機(jī)組參數(shù)的實時運行數(shù)據(jù)；
[0197]能耗計算模塊，用于根據(jù)采集的實時運行數(shù)據(jù)，計算循環(huán)流化床的實時的機(jī)組熱耗率、鍋爐效率以及機(jī)組供電煤耗率；
[0198]基準(zhǔn)值計算模塊，用于根據(jù)機(jī)組參數(shù)運行特性曲線，獲取不同負(fù)荷下機(jī)組參數(shù)的基準(zhǔn)值；機(jī)組參數(shù)運行特性曲線是通過采集機(jī)組參數(shù)的大量的實時運行數(shù)據(jù)后與機(jī)組參數(shù)的設(shè)計值進(jìn)行擬合而得到的機(jī)組參數(shù)負(fù)荷-基準(zhǔn)值關(guān)系式；
[0199]控制模塊，用于根據(jù)采集的實時運行數(shù)據(jù)以及不同負(fù)荷下機(jī)組參數(shù)的基準(zhǔn)值，生成故障事實集合，進(jìn)而對生成的故障事實集合進(jìn)行規(guī)則匹配，獲得對應(yīng)的優(yōu)化決策，同時計算該時刻的機(jī)組參數(shù)對機(jī)組供電煤耗率的影響參數(shù)，進(jìn)而輸出并顯示規(guī)則匹配的結(jié)論、對應(yīng)的優(yōu)化決策以及對機(jī)組供電煤耗率的影響參數(shù)，包括:
[0200]第一子模塊，用于將采集的實時運行數(shù)據(jù)分別與其對應(yīng)的基準(zhǔn)值相減，進(jìn)而將得到的所有差值與故障事實庫進(jìn)行匹配后建立故障事實集合；
[0201]第二子模塊，用于從故障規(guī)則庫中獲取一個故障規(guī)則，并判斷該故障規(guī)則的條件部分是否與故障事實集合相匹配，若是，則繼續(xù)執(zhí)行第三子模塊，否則重新執(zhí)行本模塊；
[0202]第三子模塊，用于計算故障事實集合的每個事實的置信度后，判斷是否滿足以下條件，若滿足，則獲取該規(guī)則的結(jié)論部分，并分別執(zhí)行第四子模塊和第五子模塊否則，判斷故障規(guī)則庫是否為空，若是，則輸出規(guī)則結(jié)論后結(jié)束，反之返回執(zhí)行第二子模塊；
[0203]Max {O, Cl-Cl，}+Max{0，C2-C2，}+?+Max{0，Cn_Cn，}〈 = λ
[0204]上式中，C1、C2、C3……Cn分別表示與故障事實集合相匹配的故障規(guī)則的每個事實的置信度，C1’、C2’、C3’……Cn’分別表示故障事實集合的每個事實的置信度，λ為預(yù)設(shè)專家閾值；
[0205]第四子模塊，用于判斷該規(guī)則結(jié)論是否已經(jīng)存在故障事實庫中，若否，則將該結(jié)論添加到故障事實庫中，并返回第二子模塊，否則，直接返回第二子模塊；
[0206]第五子模塊，用于從故障對策庫中獲取一個故障對策，并判斷該故障對策的條件部分是否與規(guī)則結(jié)論相匹配，若是，則繼續(xù)執(zhí)行第六子模塊，否則，結(jié)束；
[0207]第六子模塊，用于根據(jù)下式計算規(guī)則結(jié)論的置信度后，判斷獲得的規(guī)則結(jié)論的置信度是否大于預(yù)設(shè)專家閾值λ，若是，則輸出故障對策的優(yōu)化決策，否則，結(jié)束:
[0208]b’ = (1-Max{O, Cl-Cl，})*(l_Max{0，C2-C2，})*…*(l_Max{0，Cn_Cn，})
[0209]上式中，b’表示規(guī)則結(jié)論的置信度；
[0210]其中，故障事實庫包括多個實時運行數(shù)據(jù)與其對應(yīng)的基準(zhǔn)值的差值符號以及每個差值符號所對應(yīng)的故障事實，故障規(guī)則庫包括多個故障規(guī)則，每個故障規(guī)則包括由多個故障事實構(gòu)成的條件部分以及由規(guī)則結(jié)論構(gòu)成的結(jié)論部分，故障對策庫包括多個故障對策，每個故障對策包括由規(guī)則結(jié)論構(gòu)成的條件部分以及由優(yōu)化決策構(gòu)成的對策部分。
[0211]優(yōu)化結(jié)果對比模塊，用于判斷是否接收到代表運行人員采納對應(yīng)的優(yōu)化決策的信號，若是，則根據(jù)該優(yōu)化決策，模擬生成優(yōu)化后的運行工況，進(jìn)而獲取該模擬生成的運行工況的實時運行數(shù)據(jù)后，計算該模擬生成的運行工況下的循環(huán)流化床的機(jī)組熱耗率、鍋爐效率以及機(jī)組供電煤耗率并與能耗計算模塊中的相應(yīng)計算結(jié)果生成柱形對比圖并輸出顯示。
[0212]數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器，用于存儲并更新機(jī)組的實時運行數(shù)據(jù)，同時根據(jù)生成的故障事實集合更新故障事實庫。
[0213]關(guān)于本實施例的詳細(xì)說明可參照實施例一的描述，這里不一一贅述。
[0214]以上是對本發(fā)明的較佳實施進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于實施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可做出種種的等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種循環(huán)流化床機(jī)組能效優(yōu)化方法，其特征在于，包括: 51、從運行機(jī)組安全儀表系統(tǒng)采集機(jī)組參數(shù)的實時運行數(shù)據(jù)； 52、根據(jù)采集的實時運行數(shù)據(jù)，計算循環(huán)流化床的實時的機(jī)組熱耗率、鍋爐效率以及機(jī)組供電煤耗率； 53、根據(jù)機(jī)組參數(shù)運行特性曲線，獲取不同負(fù)荷下機(jī)組參數(shù)的基準(zhǔn)值； 所述機(jī)組參數(shù)運行特性曲線是通過采集機(jī)組參數(shù)的大量的實時運行數(shù)據(jù)后與機(jī)組參數(shù)的設(shè)計值進(jìn)行擬合而得到的機(jī)組參數(shù)負(fù)荷-基準(zhǔn)值關(guān)系式； 54、根據(jù)采集的實時運行數(shù)據(jù)以及不同負(fù)荷下機(jī)組參數(shù)的基準(zhǔn)值，生成故障事實集合，進(jìn)而對生成的故障事實集合進(jìn)行規(guī)則匹配，獲得對應(yīng)的優(yōu)化決策，同時計算該時刻的機(jī)組參數(shù)對機(jī)組供電煤耗率的影響參數(shù)，進(jìn)而輸出并顯示規(guī)則匹配的結(jié)論、對應(yīng)的優(yōu)化決策以及對機(jī)組供電煤耗率的影響參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)流化床機(jī)組能效優(yōu)化方法，其特征在于，還包括以下步驟: 55、判斷是否接收到代表運行人員采納對應(yīng)的優(yōu)化決策的信號，若是，則根據(jù)該優(yōu)化決策，模擬生成優(yōu)化后的運行工況，進(jìn)而獲取該模擬生成的運行工況的實時運行數(shù)據(jù)后，計算該模擬生成的運行工況下的循環(huán)流化床的機(jī)組熱耗率、鍋爐效率以及機(jī)組供電煤耗率并與步驟S2中的相應(yīng)計算結(jié)果生成柱形對比圖并輸出顯示； 56、存儲并更新機(jī)組的實時運行數(shù)據(jù)，同時根據(jù)生成的故障事實集合更新故障事實庫。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)流化床機(jī)組能效優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟S4中所述根據(jù)采集的實時運行數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的機(jī)組參數(shù)的基準(zhǔn)值，生成故障事實集合，進(jìn)而對生成的故障事實集合進(jìn)行規(guī)則匹配，獲得對應(yīng)的優(yōu)化決策，包括: 541、將采集的實時運行數(shù)據(jù)分別與其對應(yīng)的基準(zhǔn)值相減，進(jìn)而將得到的所有差值與故障事實庫進(jìn)行匹配后建立故障事實集合； 542、從故障規(guī)則庫中獲取一個故障規(guī)則，并判斷該故障規(guī)則的條件部分是否與故障事實集合相匹配，若是，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S43，否則重新執(zhí)行本步驟； 543、計算故障事實集合的每個事實的置信度后，判斷是否滿足以下條件，若滿足，則獲取該規(guī)則的結(jié)論部分，并分別執(zhí)行步驟S44和S45，否則，判斷故障規(guī)則庫是否為空，若是，則輸出規(guī)則結(jié)論后結(jié)束，反之返回執(zhí)行步驟S42 ；
MaxlO, C1-C1’ }+MaxlO, C2-C2’ }+...+MaxlO, Cn-Cn’ } <= λ 上式中，C1、C2、C3……Cn分別表示與故障事實集合相匹配的故障規(guī)則的每個事實的置信度，C1’、C2’、C3’……Cn’分別表示故障事實集合的每個事實的置信度，λ為預(yù)設(shè)專家閾值； 544、判斷該規(guī)則結(jié)論是否已經(jīng)存在故障事實庫中，若否，則將該結(jié)論添加到故障事實庫中，并返回步驟S42，否則，直接返回步驟S42 ； 545、從故障對策庫中獲取一個故障對策，并判斷該故障對策的條件部分是否與規(guī)則結(jié)論相匹配，若是，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S46，否則，結(jié)束； 546、根據(jù)下式計算規(guī)則結(jié)論的置信度后，判斷獲得的規(guī)則結(jié)論的置信度是否大于預(yù)設(shè)專家閾值λ，若是，則輸出故障對策的優(yōu)化決策，否則，結(jié)束:
b，= (1-Max{0，Cl-Cl，})*(1-Max{0，C2-C2，})*...*(1-Max{0，Cn-Cn，}) 上式中，b’表示規(guī)則結(jié)論的置信度； 所述故障事實庫包括多個實時運行數(shù)據(jù)與其對應(yīng)的基準(zhǔn)值的差值符號以及每個差值符號所對應(yīng)的故障事實； 所述故障規(guī)則庫包括多個故障規(guī)則，每個故障規(guī)則包括由多個故障事實構(gòu)成的條件部分以及由規(guī)則結(jié)論構(gòu)成的結(jié)論部分； 所述故障對策庫包括多個故障對策，每個故障對策包括由規(guī)則結(jié)論構(gòu)成的條件部分以及由優(yōu)化決策構(gòu)成的對策部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種循環(huán)流化床機(jī)組能效優(yōu)化方法，其特征在于，該方法中，事實的置信度是通過以下公式計算獲得的: 情況1:該事實對應(yīng)的實時運行數(shù)據(jù)僅存在上限參數(shù):

Γ [ (X-Xc) / (Xsr-Xc) f ,若 Xc<=X<=XSr
C (X) = ^
L I,若 X>XSR 情況2:該事實對應(yīng)的實時運行數(shù)據(jù)僅存在下限參數(shù):

? (X-Xc) I ( Xs1-Xc) P ? 若 Xxl<=X<=Xc
C (X) = Λ
k I,若 X<Xa 情況3:該事實對應(yīng)的實時運行數(shù)據(jù)存在上限參數(shù)及下限參數(shù):
([(X-Xc) / ( Xst-Xc) }\ 若 Xxl<=X<=Xc
C (X) = < [ (X-Xc) / (Xsr-Xc) ]2 ,若 Xc<=X<=XSn
、I,若 X<Xsl 或 X> Xsr 其中，C(X)表示事實的置信度，Xc表示該事實對應(yīng)的實時運行數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)值，X表示該事實對應(yīng)的實時運行數(shù)據(jù)，Xsk表示該事實對應(yīng)的實時運行數(shù)據(jù)的上限參數(shù)，Xa表示該事實對應(yīng)的實時運行數(shù)據(jù)的下限參數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)流化床機(jī)組能效優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟S2，其具體為: 根據(jù)采集的實時運行數(shù)據(jù)，按照以下公式計算循環(huán)流化床的實時的機(jī)組熱耗率、鍋爐效率以及機(jī)組供電煤耗率:
* qcp-?- = 3600 kJ / (kW-h)
Kη/ι/ιβ
^ _ Qb — Qb _ (? — h/w) + Drhqrh(b、+ Dbl (hM -1tjk)
if =M^=........................— kg/(kw-h) 、^ ? M1-‘) 其中，qcp表示機(jī)組熱效率，nb表示鍋爐效率，《^表示機(jī)組供電煤耗率，Qcp表示整個系統(tǒng)的熱耗量且Qct = Bql,B表示整個系統(tǒng)的總標(biāo)準(zhǔn)煤耗，Q1表示低位發(fā)熱量，Pe表示汽輪機(jī)輸出功率，Qci表示汽輪機(jī)的熱耗，Ilp表示管道熱效率，I表示汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組絕對電效率，Qb表不鍋爐熱負(fù)荷，Db、Drh、Dbl分別表不鍋爐產(chǎn)汽量、再熱蒸汽量和排污量，Ivh' bl、hfw分別表示鍋爐過熱器出口蒸汽比焓、汽包排污水比焓和給水焓，qrh(b)表示Ikg再熱蒸汽在鍋爐中的吸熱量，ξ ap = PapAvPap表示整個系統(tǒng)的用電量，其中ξ ap表示整個系統(tǒng)的用電率，n cp表示整個系統(tǒng)的熱效率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)流化床機(jī)組能效優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟S3中所述機(jī)組參數(shù)負(fù)荷-基準(zhǔn)值關(guān)系式為:
Yi = ajX^biX+Cj 上式中，X表示機(jī)組參數(shù)的實時運行數(shù)據(jù)，y表示機(jī)組參數(shù)的基準(zhǔn)值，a、b、c均為常數(shù)，y、a、b、c的下標(biāo)i用于區(qū)別不同的機(jī)組參數(shù)所對應(yīng)的基準(zhǔn)值及常數(shù)。
7.一種循環(huán)流化床機(jī)組能效優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，包括: 數(shù)據(jù)采集模塊，用于從運行機(jī)組安全儀表系統(tǒng)采集機(jī)組參數(shù)的實時運行數(shù)據(jù)； 能耗計算模塊，用于根據(jù)采集的實時運行數(shù)據(jù)，計算循環(huán)流化床的實時的機(jī)組熱耗率、鍋爐效率以及機(jī)組供電煤耗率； 基準(zhǔn)值計算模塊，用于根據(jù)機(jī)組參數(shù)運行特性曲線，獲取不同負(fù)荷下機(jī)組參數(shù)的基準(zhǔn)值；所述機(jī)組參數(shù)運行特性曲線是通過采集機(jī)組參數(shù)的大量的實時運行數(shù)據(jù)后與機(jī)組參數(shù)的設(shè)計值進(jìn)行擬合而得到的機(jī)組參數(shù)負(fù)荷-基準(zhǔn)值關(guān)系式； 控制模塊，用于根據(jù)采集的實時運行數(shù)據(jù)以及不同負(fù)荷下機(jī)組參數(shù)的基準(zhǔn)值，生成故障事實集合，進(jìn)而對生成的故障事實集合進(jìn)行規(guī)則匹配，獲得對應(yīng)的優(yōu)化決策，同時計算該時刻的機(jī)組參數(shù)對機(jī)組供電煤耗率的影響參數(shù)，進(jìn)而輸出并顯示規(guī)則匹配的結(jié)論、對應(yīng)的優(yōu)化決策以及對機(jī)組供電煤耗率的影響參數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種循環(huán)流化床機(jī)組能效優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 優(yōu)化結(jié)果對比模塊，用于判斷是否接收到代表運行人員采納對應(yīng)的優(yōu)化決策的信號，若是，則根據(jù)該優(yōu)化決策，模擬生成優(yōu)化后的運行工況，進(jìn)而獲取該模擬生成的運行工況的實時運行數(shù)據(jù)后，計算該模擬生成的運行工況下的循環(huán)流化床的機(jī)組熱耗率、鍋爐效率以及機(jī)組供電煤耗率并與能耗計算模塊中的相應(yīng)計算結(jié)果生成柱形對比圖并輸出顯示； 數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器，用于存儲并更新機(jī)組的實時運行數(shù)據(jù)，同時根據(jù)生成的故障事實集合更新故障事實庫。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種循環(huán)流化床機(jī)組能效優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊包括: 第一子模塊，用于將采集的實時運行數(shù)據(jù)分別與其對應(yīng)的基準(zhǔn)值相減，進(jìn)而將得到的所有差值與故障事實庫進(jìn)行匹配后建立故障事實集合； 第二子模塊，用于從故障規(guī)則庫中獲取一個故障規(guī)則，并判斷該故障規(guī)則的條件部分是否與故障事實集合相匹配，若是，則繼續(xù)執(zhí)行第三子模塊，否則重新執(zhí)行本模塊； 第三子模塊，用于計算故障事實集合的每個事實的置信度后，判斷是否滿足以下條件，若滿足，則獲取該規(guī)則的結(jié)論部分，并分別執(zhí)行第四子模塊和第五子模塊否則，判斷故障規(guī)則庫是否為空，若是，則輸出規(guī)則結(jié)論后結(jié)束，反之返回執(zhí)行第二子模塊；
MaxlO, Cl-Cl，)+Max{0, C2-C2，}+...+Max{0, Cn-Cn，} <= λ上式中，C1、C2、C3……Cn分別表示與故障事實集合相匹配的故障規(guī)則的每個事實的置信度，C1’、C2’、C3’…Cn’分別表示故障事實集合的每個事實的置信度，λ為預(yù)設(shè)專家閾值； 第四子模塊，用于判斷該規(guī)則結(jié)論是否已經(jīng)存在故障事實庫中，若否，則將該結(jié)論添加到故障事實庫中，并返回第二子模塊，否則，直接返回第二子模塊； 第五子模塊，用于從故障對策庫中獲取一個故障對策，并判斷該故障對策的條件部分是否與規(guī)則結(jié)論相匹配，若是，則繼續(xù)執(zhí)行第六子模塊，否則，結(jié)束； 第六子模塊，用于根據(jù)下式計算規(guī)則結(jié)論的置信度后，判斷獲得的規(guī)則結(jié)論的置信度是否大于預(yù)設(shè)專家閾值λ，若是，則輸出故障對策的優(yōu)化決策，否則，結(jié)束:
b’ = (1-Max{0，Cl-Cl， })*(1-Max{0，C2-C2， })*...*(1-Max{0，Cn-Cn， }) 上式中，b’表示規(guī)則結(jié)論的置信度； 其中，所述故障事實庫包括多個實時運行數(shù)據(jù)與其對應(yīng)的基準(zhǔn)值的差值符號以及每個差值符號所對應(yīng)的故障事實，所述故障規(guī)則庫包括多個故障規(guī)則，每個故障規(guī)則包括由多個故障事實構(gòu)成的條件部分以及由規(guī)則結(jié)論構(gòu)成的結(jié)論部分，所述故障對策庫包括多個故障對策，每個故障對策包括由規(guī)則結(jié)論構(gòu)成的條件部分以及由優(yōu)化決策構(gòu)成的對策部分。
【文檔編號】F23C10/28GK104154531SQ201410364257
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】李雙雙, 吳光輝, 馬曉茜, 徐齊勝, 余昭勝, 湛志鋼, 鄭李坤, 吳偉基, 李瑞明, 曾勝庭, 郭文光 申請人:廣州市恒力安全檢測技術(shù)有限公司, 華南理工大學(xué), 廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院, 廣東粵電云河發(fā)電有限公司