一種循環(huán)流化床機(jī)組耗差分析優(yōu)化目標(biāo)值體系的確定方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種循環(huán)流化床機(jī)組耗差分析優(yōu)化目標(biāo)值體系的確定方法，該方法包括：利用K-means算法進(jìn)而對(duì)采集到的樣本運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行聚類，以得到K個(gè)數(shù)據(jù)簇；根據(jù)每個(gè)數(shù)據(jù)簇的算術(shù)平均值，進(jìn)而選取出算術(shù)平均值最低的數(shù)據(jù)簇，然后將選取出的數(shù)據(jù)簇的聚類中心所對(duì)應(yīng)的參數(shù)確定為優(yōu)化目標(biāo)值。通過使用本發(fā)明方法來確定循環(huán)流化床機(jī)組耗差分析優(yōu)化目標(biāo)值，提高實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性，以及可以減少復(fù)雜的計(jì)算量和試驗(yàn)的費(fèi)用，并且大大節(jié)省了人力物力。本發(fā)明作為循環(huán)流化床機(jī)組耗差分析優(yōu)化目標(biāo)值體系的確定方法可廣泛應(yīng)用于電站耗差分析領(lǐng)域中。
【專利說明】一種循環(huán)流化床機(jī)組耗差分析優(yōu)化目標(biāo)值體系的確定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及耗差分析優(yōu)化目標(biāo)值的確定方法，尤其涉及一種針對(duì)于循環(huán)流化床機(jī)組耗差分析優(yōu)化目標(biāo)值體系的確定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]循環(huán)流化床鍋爐燃燒技術(shù)是一種高效低污染、變負(fù)荷能力強(qiáng)、燃料適應(yīng)性廣的潔凈燃煤發(fā)電技術(shù)，因此，近年來其在電網(wǎng)的裝機(jī)容量中得到了大力的發(fā)展。隨著節(jié)能減排的深入發(fā)展以及電力市場的逐漸成熟，火電機(jī)組主動(dòng)積極推行生產(chǎn)過程的最優(yōu)化經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是提高經(jīng)濟(jì)效益、競爭能力、降低生成成本的必然舉措，并且這對(duì)于循環(huán)流化床機(jī)組也是刻不容緩的。
[0003]對(duì)于循環(huán)流化床機(jī)組最優(yōu)化經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)，其具體為:針對(duì)循環(huán)流化床機(jī)組的特性及其效率的響應(yīng)模型，其通過相應(yīng)的數(shù)學(xué)算法進(jìn)行轉(zhuǎn)換后，從而建立循環(huán)流化床機(jī)組耗差分析的模型，然后，利用這一模型對(duì)關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)分析，并與運(yùn)行優(yōu)化目標(biāo)值對(duì)比，分析各個(gè)關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)發(fā)生偏差時(shí)所引起的運(yùn)行能耗偏差，從而判定各關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)調(diào)整的輕重緩急，以實(shí)現(xiàn)循環(huán)流化床機(jī)組的最優(yōu)化經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。而對(duì)于這一過程，實(shí)時(shí)且準(zhǔn)確地確定某一負(fù)荷下的運(yùn)行優(yōu)化目標(biāo)值則是其前提和基礎(chǔ)。目前，優(yōu)化目標(biāo)值的確定并沒有統(tǒng)一的方法，不同方法也相應(yīng)地存在一些不足，例如:1、以設(shè)計(jì)值為基準(zhǔn)建模，但這一方法會(huì)隨著機(jī)組運(yùn)行的老化，設(shè)計(jì)值已不具備代表性；2、進(jìn)行機(jī)組優(yōu)化調(diào)整試驗(yàn)進(jìn)而確定優(yōu)化目標(biāo)值，但這一方法的測(cè)試點(diǎn)不多，而且費(fèi)時(shí)費(fèi)力；3、機(jī)組變工況計(jì)算獲得基準(zhǔn)值，但這一方法的計(jì)算量大，而且準(zhǔn)確度低。由此可知，發(fā)明一種實(shí)時(shí)性且準(zhǔn)確度高的優(yōu)化目標(biāo)值體系確定方法是目如迫切需要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確度高的循環(huán)流化床機(jī)組耗差分析優(yōu)化目標(biāo)值體系的確定方法。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種循環(huán)流化床機(jī)組耗差分析優(yōu)化目標(biāo)值體系的確定方法，該方法包括:
[0006]A、從機(jī)組歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)庫中采集樣本運(yùn)行參數(shù)；
[0007]B、利用K-means算法進(jìn)而對(duì)采集到的樣本運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行聚類，以得到K個(gè)數(shù)據(jù)簇；
[0008]C、根據(jù)每個(gè)數(shù)據(jù)簇的算術(shù)平均值，進(jìn)而選取出算術(shù)平均值最低的數(shù)據(jù)簇，然后將選取出的數(shù)據(jù)簇的聚類中心所對(duì)應(yīng)的參數(shù)確定為優(yōu)化目標(biāo)值。
[0009]進(jìn)一步,所述的步驟B具體包括:
[0010]B1、從采集到的樣本運(yùn)行參數(shù)中取出K個(gè)樣本運(yùn)行參數(shù)作為初始的聚類中心；
[0011]B2、采用歐氏距離計(jì)算公式，進(jìn)而計(jì)算其余的樣本運(yùn)行參數(shù)到各個(gè)聚類中心的距離；[0012]B3、根據(jù)計(jì)算得到的距離，從而將其余的樣本運(yùn)行參數(shù)歸類到與其自身距離最近的聚類中心所在的簇，以得到初始的K個(gè)數(shù)據(jù)簇；
[0013]B4、計(jì)算每個(gè)數(shù)據(jù)簇的算術(shù)平均值，并且將計(jì)算得到的算術(shù)平均值作為新的聚類中心；
[0014]B5、重新采集樣本運(yùn)行參數(shù)后，采用歐氏距離計(jì)算公式，進(jìn)而計(jì)算重新采集到的樣本運(yùn)行參數(shù)到各個(gè)聚類中心的距離，并且根據(jù)計(jì)算得到的距離，從而將重新采集到的樣本運(yùn)行參數(shù)歸類到與其自身距離最近的聚類中心所在的簇，接著，計(jì)算每個(gè)數(shù)據(jù)簇的算術(shù)平均值，并且將計(jì)算得到的算術(shù)平均值作為新的聚類中心；
[0015]B6、判斷每個(gè)數(shù)據(jù)簇的算術(shù)平均值是否均滿足收斂要求，若是，則結(jié)束計(jì)算，反之，則返回執(zhí)行步驟B5。
[0016]進(jìn)一步,所述的步驟B具體包括:
[0017]B7、從采集到的樣本運(yùn)行參數(shù)中取出K個(gè)樣本運(yùn)行參數(shù)作為初始的聚類中心；
[0018]B8、采用歐氏距離計(jì)算公式，進(jìn)而計(jì)算其余的樣本運(yùn)行參數(shù)到各個(gè)聚類中心的距離；
[0019]B9、根據(jù)計(jì)算得到的距離，從而將其余的樣本運(yùn)行參數(shù)歸類到與其自身距離最近的聚類中心所在的簇，以得到初始的K個(gè)數(shù)據(jù)簇；
[0020]B10、計(jì)算每個(gè)數(shù)據(jù)簇的算術(shù)平均值后，將計(jì)算得到的算術(shù)平均值作為新的聚類中心，然后重新采集樣本運(yùn)行參數(shù)，并且采用歐氏距離計(jì)算公式，進(jìn)而計(jì)算重新采集到的樣本運(yùn)行參數(shù)到各個(gè)聚類中心的距離，根據(jù)計(jì)算得到的距離，從而將重新采集到的樣本運(yùn)行參數(shù)歸類到與其自身距離最近的聚類中心所在的簇；
[0021]B11、判斷當(dāng)前的迭代次數(shù)是否已滿足預(yù)設(shè)的次數(shù)，若是，則結(jié)束，反之，則返回執(zhí)行步驟BlO。
[0022]進(jìn)一步，所述的歐氏距離計(jì)算公式，其具體為:
[0023]
【權(quán)利要求】
1.一種循環(huán)流化床機(jī)組耗差分析優(yōu)化目標(biāo)值體系的確定方法，其特征在于:該方法包括: A、從機(jī)組歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)庫中采集樣本運(yùn)行參數(shù)； B、利用K-means算法進(jìn)而對(duì)采集到的樣本運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行聚類，以得到K個(gè)數(shù)據(jù)簇； C、根據(jù)每個(gè)數(shù)據(jù)簇的算術(shù)平均值，進(jìn)而選取出算術(shù)平均值最低的數(shù)據(jù)簇，然后將選取出的數(shù)據(jù)簇的聚類中心所對(duì)應(yīng)的參數(shù)確定為優(yōu)化目標(biāo)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種循環(huán)流化床機(jī)組耗差分析優(yōu)化目標(biāo)值體系的確定方法，其特征在于:所述的步驟B具體包括: B1、從采集到的樣本運(yùn)行參數(shù)中取出K個(gè)樣本運(yùn)行參數(shù)作為初始的聚類中心； B2、采用歐氏距離計(jì)算公式，進(jìn)而計(jì)算其余的樣本運(yùn)行參數(shù)到各個(gè)聚類中心的距離； B3、根據(jù)計(jì)算得到的距離，從而將其余的樣本運(yùn)行參數(shù)歸類到與其自身距離最近的聚類中心所在的簇，以得到初始的K個(gè)數(shù)據(jù)簇； B4、計(jì)算每個(gè)數(shù)據(jù)簇的算術(shù)平均值，并且將計(jì)算得到的算術(shù)平均值作為新的聚類中心； B5、重新采集樣本運(yùn)行參數(shù)后，采用歐氏距離計(jì)算公式，進(jìn)而計(jì)算重新采集到的樣本運(yùn)行參數(shù)到各個(gè)聚類中心的距離，并且根據(jù)計(jì)算得到的距離，從而將重新采集到的樣本運(yùn)行參數(shù)歸類到與其自身距離最近的聚類中心所在的簇，接著，計(jì)算每個(gè)數(shù)據(jù)簇的算術(shù)平均值，并且將計(jì)算得到的算術(shù)平均值作為新的聚類中心； B6、判斷每個(gè)數(shù)據(jù)簇的算術(shù)平均值是否均滿足收斂要求，若是，則結(jié)束計(jì)算，反之，則返回執(zhí)行步驟B5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種循環(huán)流化床機(jī)組耗差分析優(yōu)化目標(biāo)值體系的確定方法，其特征在于:所述的步驟B具體包括: B7、從采集到的樣本運(yùn)行參數(shù)中取出K個(gè)樣本運(yùn)行參數(shù)作為初始的聚類中心； B8、采用歐氏距離計(jì)算公式，進(jìn)而計(jì)算其余的樣本運(yùn)行參數(shù)到各個(gè)聚類中心的距離； B9、根據(jù)計(jì)算得到的距離，從而將其余的樣本運(yùn)行參數(shù)歸類到與其自身距離最近的聚類中心所在的簇，以得到初始的K個(gè)數(shù)據(jù)簇； B10、計(jì)算每個(gè)數(shù)據(jù)簇的算術(shù)平均值后，將計(jì)算得到的算術(shù)平均值作為新的聚類中心，然后重新采集樣本運(yùn)行參數(shù)，并且采用歐氏距離計(jì)算公式，進(jìn)而計(jì)算重新采集到的樣本運(yùn)行參數(shù)到各個(gè)聚類中心的距離，根據(jù)計(jì)算得到的距離，從而將重新采集到的樣本運(yùn)行參數(shù)歸類到與其自身距離最近的聚類中心所在的簇； BH、判斷當(dāng)前的迭代次數(shù)是否已滿足預(yù)設(shè)的次數(shù)，若是，則結(jié)束，反之，則返回執(zhí)行步IfBlO0
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種循環(huán)流化床機(jī)組耗差分析優(yōu)化目標(biāo)值體系的確定方法，其特征在于:所述的歐氏距離計(jì)算公式，其具體為:d(Jl,.A ,) = As — A , = (? ^ — A )'
*‘.1j r=i^ 其中，(!(Xi, Xj)表示樣本運(yùn)行參數(shù)Xi和樣本運(yùn)行參數(shù)Xj之間的歐式距離，m為樣本的空間維數(shù)，z=l, 2,......m。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種循環(huán)流化床機(jī)組耗差分析優(yōu)化目標(biāo)值體系的確定方法，其特征在于:所述步驟B6，其具體為: 判斷每個(gè)數(shù)據(jù)簇的算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)差是否均小于閾值，若是，則表示每個(gè)數(shù)據(jù)簇的算術(shù)平均值均滿足收斂要求，并且結(jié)束計(jì)算，反之，則表示每個(gè)數(shù)據(jù)簇的算術(shù)平均值不滿足收斂要求，并且返回執(zhí)行步驟B5。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種循環(huán)流化床機(jī)組耗差分析優(yōu)化目標(biāo)值體系的確定方法，其特征在于:所述步驟A之前還設(shè)有步驟A0，所述的步驟AO為:確定數(shù)據(jù)挖掘的目標(biāo)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種循環(huán)流化床機(jī)組耗差分析優(yōu)化目標(biāo)值體系的確定方法，其特征在于:κ取值為10。
【文檔編號(hào)】F23C10/28GK103742901SQ201310724447
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】林有勝, 吳光輝, 馬曉茜, 徐齊勝, 余昭勝, 鄭李坤, 吳偉基, 湛志鋼, 郭文光 申請(qǐng)人:廣州市恒力安全檢測(cè)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