一種鍋爐汽包水位保護(hù)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鍋爐汽包水位保護(hù)方法，通過(guò)水位測(cè)量裝置對(duì)鍋爐汽包水位進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，根據(jù)采集的水位數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)警等級(jí)程度的確定，根據(jù)報(bào)警等級(jí)程度利用不同的報(bào)警類(lèi)型確定方法對(duì)水位報(bào)警類(lèi)型確定，采用基于D-S證據(jù)理論的智能決策技術(shù)對(duì)不同的報(bào)警類(lèi)型確定方法得到的報(bào)警類(lèi)型進(jìn)行融合處理，并確定融合后的水位報(bào)警類(lèi)型。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能有效提高水位報(bào)警的準(zhǔn)確度和可靠性，同時(shí)也可廣泛應(yīng)用于各種類(lèi)型的電廠及各種水位容器需要對(duì)其水位進(jìn)行報(bào)警的各種場(chǎng)合當(dāng)中，為設(shè)備水位報(bào)警提供了一種準(zhǔn)確高效低成本的方法。通過(guò)對(duì)設(shè)備準(zhǔn)確的水位報(bào)警實(shí)現(xiàn)，可以達(dá)到提高設(shè)備運(yùn)行可靠性、降低設(shè)備事故率的目的。
【專利說(shuō)明】_種鍋爐汽包水位保護(hù)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水位保護(hù)方法，尤其是涉及一種鍋爐汽包水位保護(hù)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 鍋爐汽包水位是火電廠汽包鍋爐控制系統(tǒng)的一個(gè)重要參數(shù)，能否保持鍋爐汽包水 位在正常范圍內(nèi)直接關(guān)系到電廠是否安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，特別是對(duì)高參數(shù)、大容量的鍋爐，若不 能隨時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)視汽包水位的變化，則鍋爐的安全運(yùn)行無(wú)法保證。汽包水位經(jīng)常會(huì)隨著負(fù)荷， 燃燒工況和給水流量的變化而變化。鍋爐汽包水位過(guò)高，蒸汽在鍋爐內(nèi)的生存空間就會(huì)縮 小，從而影響鍋爐汽包內(nèi)的汽水分離，使蒸汽帶水過(guò)多，惡化了蒸汽品質(zhì)，帶水嚴(yán)重時(shí)會(huì)沖 擊汽輪機(jī)葉片，縮短其使用壽命，同時(shí)蒸汽中的含鹽量也會(huì)增加，這些蒸汽經(jīng)過(guò)過(guò)熱器時(shí)會(huì) 有一些鹽和礦物成分在管子內(nèi)壁上沉積生成垢層，減弱了管子的熱傳導(dǎo)能力，管壁溫度上 升使鋼材的機(jī)械強(qiáng)度下降，加速鋼材的蠕變，最嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致超溫爆管；水位過(guò)低會(huì)致使鍋 爐內(nèi)的汽水循環(huán)受到改變，造成鍋爐水冷壁缺水，而使受熱面爆破，引起重大操作事故?；?力發(fā)電是我國(guó)主要的發(fā)電方式，而電站鍋爐作為火力電站的三大主機(jī)設(shè)備之一，是工業(yè)過(guò) 程中不可缺少的動(dòng)力設(shè)備，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重大的作用。保證鍋爐汽包水位在正常范 圍內(nèi)工作，又是保證鍋爐穩(wěn)定高效運(yùn)行的基礎(chǔ)，具有相當(dāng)?shù)闹匾院鸵饬x。
[0003] 鍋爐汽包水位報(bào)警是當(dāng)汽包水位超過(guò)或低于設(shè)定閾值時(shí)，發(fā)出水位報(bào)警信號(hào)的。 中國(guó)專利CN104048287A公開(kāi)一種基于RBF網(wǎng)絡(luò)的鍋爐汽包水位報(bào)警方法，采用輸入?yún)?shù)為 水位計(jì)的測(cè)量值、輸出參數(shù)為水位計(jì)測(cè)量值報(bào)警等級(jí)的RBF網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行鍋爐汽包水位的報(bào)警 等級(jí)判斷，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)更加快速及更好抗干擾性，以有效獲得鍋爐汽包水位報(bào)警。但由于鍋爐 汽包水位測(cè)量的不確定性，目前使用的各種報(bào)警方法都存在一定的局限性，這就導(dǎo)致報(bào)警 結(jié)果不夠準(zhǔn)確。
[0004] 目前迅速發(fā)展的數(shù)據(jù)融合技術(shù)是一種智能決策技術(shù)，它有利用不同方法之間包含 的冗余和互補(bǔ)信息的優(yōu)點(diǎn)，可以提高系統(tǒng)決策的準(zhǔn)確性和魯棒性，從而為鍋爐汽包水位保 護(hù)報(bào)警準(zhǔn)確率的提高提供了一條有效的途徑。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種鍋爐汽包水位 保護(hù)方法，利用信息融合技術(shù)對(duì)不同報(bào)警方法得到的報(bào)警類(lèi)型進(jìn)行處理，給出融合后的水 位報(bào)警類(lèi)型。本發(fā)明對(duì)于提高水位報(bào)警的準(zhǔn)確度和可靠性，確保機(jī)組安全和高效運(yùn)行具有 重要作用。
[0006] 本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
[0007] 一種鍋爐汽包水位保護(hù)方法，該方法首先通過(guò)水位測(cè)量裝置對(duì)水位數(shù)據(jù)進(jìn)行采 集，根據(jù)采集的水位數(shù)據(jù)獲得報(bào)警等級(jí)程度；然后根據(jù)報(bào)警等級(jí)程度利用至少兩種報(bào)警類(lèi) 型確定方法初步獲得相應(yīng)的水位報(bào)警類(lèi)型；最后采用基于D-S證據(jù)理論的智能決策技術(shù)對(duì) 初步得到的多個(gè)水位報(bào)警類(lèi)型進(jìn)行融合處理，獲得最終的水位報(bào)警類(lèi)型，并根據(jù)該水位報(bào) 警類(lèi)型執(zhí)行相應(yīng)的水位保護(hù)操作。
[0008] 所述水位測(cè)量裝置包括多個(gè)差壓式水位計(jì)。
[0009] 所述水位測(cè)量裝置采集的水位數(shù)據(jù)通過(guò)模糊隸屬度函數(shù)進(jìn)行模糊化，獲得對(duì)應(yīng)的 報(bào)警等級(jí)程度。
[0010] 所述報(bào)警類(lèi)型確定方法包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷方法、基于灰色理論的方法或基于粗糙 集及支持向量機(jī)的方法。
[0011] 所述采用基于D-S證據(jù)理論的智能決策技術(shù)對(duì)得到的多個(gè)初步水位報(bào)警類(lèi)型進(jìn) 行融合處理具體為：
[0012] 步驟1 :根據(jù)不同的報(bào)警類(lèi)型確定方法得到的結(jié)果，采用以下公式計(jì)算D-S證據(jù)理 論的基本概率分配函數(shù)：
[0013]

【權(quán)利要求】
1. 一種鍋爐汽包水位保護(hù)方法，其特征在于，該方法首先通過(guò)水位測(cè)量裝置對(duì)水位數(shù) 據(jù)進(jìn)行采集，根據(jù)采集的水位數(shù)據(jù)獲得報(bào)警等級(jí)程度；然后根據(jù)報(bào)警等級(jí)程度利用至少兩 種報(bào)警類(lèi)型確定方法初步獲得相應(yīng)的水位報(bào)警類(lèi)型；最后采用基于D-S證據(jù)理論的智能決 策技術(shù)對(duì)初步得到的多個(gè)水位報(bào)警類(lèi)型進(jìn)行融合處理，獲得最終的水位報(bào)警類(lèi)型，并根據(jù) 該水位報(bào)警類(lèi)型執(zhí)行相應(yīng)的水位保護(hù)操作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐汽包水位保護(hù)方法，其特征在于，所述水位測(cè)量裝置包 括多個(gè)差壓式水位計(jì)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐汽包水位保護(hù)方法，其特征在于，所述水位測(cè)量裝置采 集的水位數(shù)據(jù)通過(guò)模糊隸屬度函數(shù)進(jìn)行模糊化，獲得對(duì)應(yīng)的報(bào)警等級(jí)程度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐汽包水位保護(hù)方法，其特征在于，所述報(bào)警類(lèi)型確定方 法包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷方法、基于灰色理論的方法或基于粗糙集及支持向量機(jī)的方法。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐汽包水位保護(hù)方法，其特征在于，所述采用基于D-S證據(jù) 理論的智能決策技術(shù)對(duì)得到的多個(gè)初步水位報(bào)警類(lèi)型進(jìn)行融合處理具體為： 步驟1 :根據(jù)不同的報(bào)警類(lèi)型確定方法得到的結(jié)果，采用以下公式計(jì)算D-S證據(jù)理論的 基本概率分配函數(shù)：
其中，i表示第i種報(bào)警類(lèi)型確定方法，j表示第j種水位報(bào)警類(lèi)型，Ci (j)表示應(yīng)用第i種報(bào)警類(lèi)型確定方法對(duì)于第j種水位報(bào)警類(lèi)型準(zhǔn)確程度系數(shù)，R(i)表示第i種報(bào)警類(lèi)型 確定方法的可靠性系數(shù)； 步驟2 :應(yīng)用D-S融合規(guī)則對(duì)各方法初步得到的水位報(bào)警類(lèi)型結(jié)果進(jìn)行融合； 步驟3 :根據(jù)設(shè)定的判別準(zhǔn)則，得到水位報(bào)警類(lèi)型的最終結(jié)果。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鍋爐汽包水位保護(hù)方法，其特征在于，所述D-S融合規(guī)則如 下：
其中，mi、m2分別是集合Θ上的兩個(gè)mass函數(shù)，Σ叫(幻^ EnF=0
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鍋爐汽包水位保護(hù)方法，其特征在于，所述的判別準(zhǔn)則具體 為： (1) 該水位報(bào)警類(lèi)型的輸出值是所有報(bào)警類(lèi)型輸出值中的最大值； (2) 該水位報(bào)警類(lèi)型的輸出值大于設(shè)定值。
【文檔編號(hào)】G01F23/14GK104457903SQ201410849534
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月31日
【發(fā)明者】夏飛, 張 浩, 彭道剛, 陳佳楠, 郝碩濤, 禹騰超, 權(quán)亞蕾, 章俊輝 申請(qǐng)人:上海電力學(xué)院