專利名稱：電站大型鍋爐一次風(fēng)風(fēng)量的軟測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于熱工參數(shù)測(cè)量領(lǐng)域，特別涉及一種電站大型鍋爐一次風(fēng)風(fēng)量的軟測(cè)量方法。
背景技術(shù)：
電站鍋爐一次風(fēng)風(fēng)量的準(zhǔn)確測(cè)量是確定合理的風(fēng)煤比進(jìn)而提高燃燒效率的關(guān)鍵因素，也是燃燒控制系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的前提，因此要求測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。目前，風(fēng)量測(cè)量主要采用文丘里管、差壓式流量計(jì)、機(jī)翼式流量計(jì)等，然而由于受現(xiàn)場(chǎng)安裝條件等方面的限制，使得現(xiàn)場(chǎng)儀表測(cè)量得到的一次風(fēng)流量與實(shí)際值偏差很大。為提高風(fēng)量測(cè)量準(zhǔn)確度，許多研究人員和儀表生產(chǎn)廠家提出了一些改進(jìn)措施，但都沒有從根本上解決風(fēng)量測(cè)量精度低且不穩(wěn)定的問題，如將大管徑風(fēng)道截面(圓形或矩形)分割成若干小的區(qū)域，然后用動(dòng)壓管進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)量，用其平均值作為測(cè)量結(jié)果，該方法安裝維護(hù)工作量大，如堵灰，一次風(fēng)首先要經(jīng)過空氣預(yù)熱器加熱，而目前使用的大多為回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，因?yàn)槊芊庑詥栴}會(huì)使部分含灰塵的煙氣混入一次風(fēng)，另外電廠本身所處的環(huán)境灰塵含量高，因此一次風(fēng)中的灰塵含量一般都比較多，而動(dòng)壓管在管道內(nèi)的開口方向面向一次風(fēng)來流方向，運(yùn)行時(shí)必定會(huì)有大量灰塵積聚在動(dòng)壓管口造成堵灰，另外含灰塵的高速一次風(fēng)頻繁沖刷動(dòng)壓管，會(huì)使管壁遭受磨損，因此需要經(jīng)常更換，并且隨著運(yùn)行時(shí)間變化其測(cè)量結(jié)果會(huì)嚴(yán)重漂移。因此，對(duì)于大管徑的非平穩(wěn)流場(chǎng)，采用短距離的微差壓測(cè)速裝置很難得到準(zhǔn)確可靠的測(cè)量結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種電站大型鍋爐一次風(fēng)風(fēng)量的軟測(cè)量方法，應(yīng)用軟測(cè)量方法能夠?qū)σ恍┦苣壳凹夹g(shù)條件限制而無法用硬件儀表直接測(cè)量的參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的準(zhǔn)確測(cè)量，以解決大管徑的非平穩(wěn)流場(chǎng)及采用短距離的微差壓測(cè)速裝置很難得到準(zhǔn)確可靠的測(cè)量結(jié)果的問題。為此，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案電站大型鍋爐一次風(fēng)風(fēng)量的軟測(cè)量方法，其特征在于1)根據(jù)機(jī)理和主元分析相結(jié)合的方法選取輔助變量，選取的輔助變量包括磨煤機(jī)一次風(fēng)壓力、磨煤機(jī)分離器壓力、調(diào)節(jié)門開度、一次風(fēng)機(jī)電流、磨煤機(jī)電流、空預(yù)器一次風(fēng)進(jìn)出口差壓、瞬時(shí)給煤量和一次風(fēng)溫差等；2)檢驗(yàn)原始測(cè)量信號(hào)的準(zhǔn)確性，剔除粗大誤差， 并采用濾波算法減小隨機(jī)誤差；幻基于支持向量機(jī)回歸算法建立一次風(fēng)風(fēng)量的軟測(cè)量模型，通過核函數(shù)的選擇、給定訓(xùn)練集及求解二次規(guī)劃，構(gòu)造出軟測(cè)量模型，軟測(cè)量模型的構(gòu)造過程如下a)給定訓(xùn)練集{(Pl, Y1), . . . , (pk，yk)}，其中輸入 Pi e Rn,輸出 yi G Rk，i =丄， 2. . . k ；b)選取適當(dāng)?shù)暮撕瘮?shù)K(Pi，p)，如本模型采用徑向基核函數(shù)(RBF)，以及適當(dāng)?shù)木圈?>0和懲罰參數(shù)C >0，一般直接采用模型算法的默認(rèn)值；c)構(gòu)造并求解下列凸二次規(guī)劃問題，解得拉格朗日系數(shù)
權(quán)利要求
1.電站大型鍋爐一次風(fēng)風(fēng)量的軟測(cè)量方法，其特征在于1)根據(jù)機(jī)理和主元分析相結(jié)合的方法選取輔助變量；2)檢驗(yàn)原始測(cè)量信號(hào)的準(zhǔn)確性，剔除粗大誤差，并采用濾波算法減小隨機(jī)誤差；幻基于支持向量機(jī)回歸算法建立一次風(fēng)風(fēng)量的軟測(cè)量模型，通過核函數(shù)的選擇、給定訓(xùn)練集及求解二次規(guī)劃，構(gòu)造出軟測(cè)量模型，軟測(cè)量模型的構(gòu)造過程如下a)給定訓(xùn)練集{(Pl，yi)，...，(Pk，yk)}，其中輸Apie Rn，輸出 yi e Rk，i = 1，2... k ；b)選取適當(dāng)?shù)暮撕瘮?shù)K(Pi，P)以及適當(dāng)?shù)木圈?gt;0和懲罰參數(shù)C>0;c)構(gòu)造并求解下列凸二次規(guī)劃問題，解得拉格朗日系數(shù) d)選取滿足上式約束條件的解%或(^計(jì)算爐，e)構(gòu)造決策函數(shù)， ，d^ #為使用拉格朗日法求解二次規(guī)劃問題時(shí)引入的拉格朗日常數(shù)，核函數(shù)采用 K(Pi, P) = eXp(-Y*|Pi-p|2)，式中Y為常數(shù)，給定任意的初始值或使用默認(rèn)的初始值，訓(xùn)練時(shí)會(huì)自動(dòng)尋優(yōu)得到更合理的值，其中Pi為訓(xùn)練時(shí)獲得的支持向量，P為實(shí)測(cè)的輔助變量歸一化后組成的向量，爐為訓(xùn)練后的線性模型的常數(shù)項(xiàng)，然后采用電廠DCS歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行模型的訓(xùn)練、參數(shù)選擇及模型驗(yàn)證；4)模型參數(shù)的在線校正，通過在線運(yùn)行中得到的大量樣本數(shù)據(jù)對(duì)模型的參數(shù)進(jìn)行校正。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站大型鍋爐一次風(fēng)風(fēng)量的軟測(cè)量方法，其特征在于所述的輔助變量包括磨煤機(jī)一次風(fēng)壓力、磨煤機(jī)分離器壓力、調(diào)節(jié)門開度、一次風(fēng)機(jī)電流、磨煤機(jī)電流、空預(yù)器一次風(fēng)進(jìn)出口差壓、瞬時(shí)給煤量和一次風(fēng)溫差。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電站大型鍋爐一次風(fēng)流量的軟測(cè)量方法。對(duì)于大管徑的非平穩(wěn)流場(chǎng)，目前采用短距離的微差壓測(cè)速裝置很難得到準(zhǔn)確可靠的測(cè)量結(jié)果。本發(fā)明的特征在于1)根據(jù)機(jī)理和主元分析相結(jié)合的方法選取輔助變量；2)檢驗(yàn)原始測(cè)量信號(hào)的準(zhǔn)確性；3)基于支持向量機(jī)回歸算法建立風(fēng)量軟測(cè)量模型，并采用歷史數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行訓(xùn)練、參數(shù)優(yōu)化及模型驗(yàn)證；4)模型參數(shù)的在線校正。本發(fā)明易于現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用、成本低，風(fēng)量軟測(cè)量結(jié)果較準(zhǔn)確、可靠，有助于實(shí)現(xiàn)電站鍋爐的優(yōu)化控制和運(yùn)行，提高經(jīng)濟(jì)效率。
文檔編號(hào)G06F19/00GK102226904SQ201110136799
公開日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者孫耘, 張永軍, 羅志浩, 陳衛(wèi) 申請(qǐng)人:浙江省電力試驗(yàn)研究院