一種基于耗差分析的循環(huán)流化床鍋爐優(yōu)化運(yùn)行方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種基于耗差分析的循環(huán)流化床鍋爐優(yōu)化方法,該方法基于循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)建立的專(zhuān)家系統(tǒng)模型,能夠?qū)崿F(xiàn)模擬人類(lèi)專(zhuān)家能效分析思維,運(yùn)用行業(yè)內(nèi)專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)知識(shí)對(duì)鍋爐運(yùn)行進(jìn)行推理并指導(dǎo)優(yōu)化運(yùn)行;建立循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)重要參數(shù)耗差分析模型,能夠?qū)崿F(xiàn)鍋爐系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行重要參數(shù)的耗差計(jì)算,獲得各項(xiàng)參數(shù)變化對(duì)鍋爐效率的影響大??;采用專(zhuān)家系統(tǒng)的智能算法,獲取特定負(fù)荷工況下的鍋爐運(yùn)行優(yōu)化決策,提高鍋爐效率;并進(jìn)行優(yōu)化前后鍋爐系統(tǒng)各項(xiàng)損失以及鍋爐效率計(jì)算對(duì)比,直觀體現(xiàn)鍋爐系統(tǒng)優(yōu)化效果;知識(shí)庫(kù)開(kāi)放平臺(tái),由系統(tǒng)操作人員,實(shí)時(shí)修正添減事實(shí)、規(guī)則以及對(duì)應(yīng)決策等,提高系統(tǒng)診斷的敏感度以及準(zhǔn)確率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種基于耗差分析的循環(huán)流化床鍋爐優(yōu)化運(yùn)行方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及循環(huán)流化床鍋爐燃燒的【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種基于耗差分析的循環(huán)流化床鍋爐優(yōu)化運(yùn)行方法。
【背景技術(shù)】
[0002]循環(huán)流化床鍋爐(CFB)燃燒技術(shù)是一種新型的高效、低污染清潔燃煤技術(shù),由于它在煤種適應(yīng)性、變負(fù)荷調(diào)整能力以及污染物排放上具有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),近年來(lái)得到了廣泛的應(yīng)用。雖然流化床燃燒可以極大的緩解電廠燃用劣質(zhì)煤帶來(lái)的污染問(wèn)題,但是在循環(huán)流化床鍋爐向大容量、高參數(shù)、高自動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程中,其運(yùn)行仍存在燃燒效率低、爐膛溫度變動(dòng)大、受熱面磨損、飛灰含碳量高等問(wèn)題。循環(huán)流化床鍋爐是一個(gè)多參數(shù)、非線性、時(shí)變及多變量緊密耦合的系統(tǒng),使得其能效的提高比一般鍋爐更加復(fù)雜和困難,如何提高鍋爐監(jiān)控水平、運(yùn)行管理水平,并實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行是流化床鍋爐面臨的關(guān)鍵問(wèn)題之一。
[0003]基于耗差分析建立循環(huán)流化床鍋爐優(yōu)化運(yùn)行方法,相比于目前普遍采用的鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)小指標(biāo)考核方法,具有較大的全面性以及科學(xué)性。通過(guò)變工況計(jì)算以及歷史數(shù)據(jù)整理分析等方法獲取各運(yùn)行參數(shù)基準(zhǔn)值,即在運(yùn)行過(guò)程中各參數(shù)操作過(guò)程的目標(biāo)值。通過(guò)實(shí)時(shí)計(jì)算各參數(shù)偏離基準(zhǔn)值對(duì)鍋爐效率的定量影響,也就是耗差,能較清晰判斷影響鍋爐效率的參數(shù),從而能夠準(zhǔn)確指導(dǎo)鍋爐優(yōu)化運(yùn)行。
[0004]專(zhuān)家系統(tǒng)的主要應(yīng)用思路是根據(jù)獲取的鍋爐系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以及歷史運(yùn)行情況,模擬專(zhuān)家思維推理方式,運(yùn)用行業(yè)內(nèi)專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)知識(shí)對(duì)鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行推理并指導(dǎo)優(yōu)化。人工智能技術(shù)特別是專(zhuān)家系統(tǒng),在航天、航空、電力、船舶、化工等行業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益,尤其適用于流化床鍋爐系統(tǒng)此類(lèi)多參數(shù)、多變量耦合的大型動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足,提供一種基于耗差分析的循環(huán)流化床鍋爐優(yōu)化運(yùn)行方法,實(shí)現(xiàn)典型循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)整體運(yùn)行優(yōu)化。
[0006]本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]—種基于耗差分析的循環(huán)流化床鍋爐優(yōu)化運(yùn)行方法,包括以下步驟:
[0008]S1、創(chuàng)建專(zhuān)家系統(tǒng),包括循環(huán)流化床鍋爐的基礎(chǔ)參數(shù)庫(kù)、推理機(jī)、事實(shí)庫(kù)、規(guī)則庫(kù)以及解釋模塊;
[0009]S2、建立循環(huán)流化床鍋爐特定參數(shù)耗差計(jì)算模型;
[0010]S3、參數(shù)基準(zhǔn)值確定,通過(guò)獲取循環(huán)流化床鍋爐歷史運(yùn)行數(shù)據(jù),采用數(shù)據(jù)挖掘方法,確定特定工作情況下參數(shù)基準(zhǔn)值;
[0011]S4、獲取鍋爐實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),并進(jìn)行預(yù)處理;
[0012]S5、實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)與當(dāng)前負(fù)荷下目標(biāo)值進(jìn)行對(duì)比,按照規(guī)則輸出事實(shí),啟動(dòng)專(zhuān)家系統(tǒng)進(jìn)行推理,并輸出能耗診斷結(jié)論;
[0013]S6、對(duì)輸出結(jié)論對(duì)應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行耗差計(jì)算,獲取參數(shù)變量對(duì)鍋爐效率的影響值;
[0014]S7、根據(jù)專(zhuān)家系統(tǒng)推理結(jié)論以及耗差計(jì)算結(jié)果,給出優(yōu)化運(yùn)行動(dòng)作建議以及參數(shù)調(diào)整應(yīng)達(dá)值,并應(yīng)用調(diào)整之后的參數(shù)進(jìn)行能耗分析計(jì)算與當(dāng)前參數(shù)能耗分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)t匕,確認(rèn)可達(dá)到的優(yōu)化效果。
[0015]優(yōu)選的,所述步驟SI中的基礎(chǔ)參數(shù)庫(kù)包括循環(huán)流化床各設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)、設(shè)計(jì)運(yùn)行參數(shù)以及銘牌參數(shù);
[0016]所述步驟SI中的事實(shí)庫(kù)包括鍋爐燃燒系統(tǒng)、煙風(fēng)系統(tǒng)以及輔機(jī)系統(tǒng)可測(cè)量參數(shù)運(yùn)行值與基準(zhǔn)值對(duì)比偏高或者偏低的事實(shí);
[0017]所述步驟SI中的規(guī)則庫(kù):包括鍋爐各系統(tǒng)基于不同運(yùn)行事實(shí)而導(dǎo)致的運(yùn)行能效降低的規(guī)則;
[0018]所述步驟SI中的推理機(jī),用于基于正向推理策略進(jìn)行推理;
[0019]所述步驟SI中的解釋模塊,用于實(shí)現(xiàn)輸出匹配事實(shí),匹配規(guī)則的結(jié)論,以及結(jié)論對(duì)應(yīng)的建議優(yōu)化動(dòng)作。
[0020]優(yōu)選的,所述規(guī)則的形式為IF和THEN,規(guī)則的前提為不同組合的鍋爐運(yùn)行參數(shù)偏離基準(zhǔn)值的事實(shí)集。
[0021]優(yōu)選的,所述步驟S2中耗差計(jì)算模型的關(guān)于循環(huán)流化床鍋爐的重要參數(shù)包括:排煙溫度、鍋爐氧量、給水溫度、環(huán)境溫度、入爐煤低位發(fā)熱量、主蒸汽溫度、再熱溫度、主蒸汽壓力、飛灰含碳量、爐渣含碳量、空預(yù)器漏風(fēng)量。
[0022]優(yōu)選的,所述步驟S3參數(shù)基準(zhǔn)值確定又包括下列步驟:
[0023]S31、選取6個(gè)以上典型負(fù)荷工況歷史數(shù)據(jù);
[0024]S32、計(jì)算不同運(yùn)行參數(shù)下鍋爐效率,選取各負(fù)荷工況下鍋爐效率最低作為最優(yōu)工況樣本;
[0025]S33、排煙氧量、爐膛溫度參數(shù)采用設(shè)計(jì)值進(jìn)行變工況計(jì)算,獲得其負(fù)荷-基準(zhǔn)值關(guān)系式:yi = aiX2+biX+Ci,其中X為鍋爐負(fù)荷值,y為運(yùn)行參數(shù)基準(zhǔn)值,參數(shù)apbyCi采用數(shù)學(xué)工具進(jìn)行擬合獲取上述負(fù)荷-基準(zhǔn)值關(guān)系式。
[0026]優(yōu)選的,所述步驟S4中鍋爐實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)通過(guò)電站SIS系統(tǒng)獲取,取同負(fù)荷運(yùn)行工況下以I分鐘為周期的10組參數(shù),剔除其中最大值以及最小值,取剩下8組參數(shù)的算術(shù)平均數(shù)作為有效實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)。
[0027]優(yōu)選的,所述步驟S6中對(duì)鍋爐系統(tǒng)進(jìn)行能耗分析計(jì)算,獲取鍋爐效率,以及排煙損失、機(jī)械未完全燃燒損失。
[0028]優(yōu)選的,所述步驟S5中將實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)與當(dāng)前負(fù)荷下目標(biāo)值進(jìn)行對(duì)比后,輸出對(duì)應(yīng)的所有初始證據(jù)并計(jì)算其置信度。
[0029]優(yōu)選的,所述步驟S5中專(zhuān)家系統(tǒng)啟動(dòng)后,推理機(jī)首先根據(jù)初始事實(shí)到規(guī)則庫(kù)中進(jìn)行規(guī)則匹配,并輸出規(guī)則結(jié)論、導(dǎo)致結(jié)論的事實(shí)以及建議優(yōu)化決策。
[0030]優(yōu)選的,所述專(zhuān)家系統(tǒng)推理機(jī)根據(jù)初始證據(jù)及其執(zhí)行度到規(guī)則庫(kù)中進(jìn)行規(guī)則匹配后,通過(guò)置信度傳遞算法獲得節(jié)能診斷結(jié)論及其決策,其中置信度傳遞算法具體為:
[0031]設(shè)Ai為事實(shí),Ci為其置信度,B為結(jié)論,b為結(jié)論的置信度,i = 1,2,…,n,系統(tǒng)中規(guī)則表示為:
[0032]IF Al (Cl) A2 (C2)...An (Cn)
[0033]THEN B(b)
[0034]如果有事實(shí)Al’(Cl’)、A2’(C2’)…An’(Cn’),與規(guī)則的前提匹配,還必須滿(mǎn)足以下條件才輸出該規(guī)則結(jié)論:
[0035]Max{0,Cl-Cl,}+MaxlO,C2-C2,}+…+MaxlO,Cn-Cn,}〈=入,其中 λ 為專(zhuān)家給定的閾值;
[0036]輸出的結(jié)論B的置信度b’由以下公式確定:
[0037]b’ = (1-Max{0,Cl-Cl,})*(l_Max{0,C2-C2,})*...*(l_Max{0,Cn_Cn,}),
[0038]事實(shí)匹配規(guī)則成功且結(jié)論置信度大于專(zhuān)家給定閾值時(shí)輸出結(jié)論;通過(guò)耗差計(jì)算,獲得各事實(shí)對(duì)機(jī)組供電熱耗率影響值;輸出所有結(jié)論按照其對(duì)對(duì)機(jī)組供電熱耗率影響值大小排序。
[0039]本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果:
[0040]1、本發(fā)明基于循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)建立的專(zhuān)家系統(tǒng)模型,能夠?qū)崿F(xiàn)模擬人類(lèi)專(zhuān)家能效分析思維,運(yùn)用行業(yè)內(nèi)專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)知識(shí)對(duì)鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行推理并指導(dǎo)優(yōu)化運(yùn)行;建立循環(huán)流化床鍋爐重要參數(shù)耗差分析模型,能夠?qū)崿F(xiàn)鍋爐系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)耗差計(jì)算。
[0041]2、本發(fā)明提出的耗差分析的循環(huán)流化床鍋爐優(yōu)化運(yùn)行方法,可實(shí)現(xiàn)鍋爐系統(tǒng)重要參數(shù)的耗差計(jì)算,獲得參數(shù)偏離基準(zhǔn)值對(duì)各項(xiàng)損失以及鍋爐效率的影響;采用專(zhuān)家系統(tǒng)的智能算法,獲取特定負(fù)荷工況下的鍋爐運(yùn)行優(yōu)化決策,提高鍋爐效率;并進(jìn)行優(yōu)化前后鍋爐系統(tǒng)各項(xiàng)損失以及鍋爐效率計(jì)算對(duì)比,直觀體現(xiàn)鍋爐系統(tǒng)優(yōu)化效果。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0042]圖1是本發(fā)明中基于耗差分析的循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行方法技術(shù)路線圖;
[0043]圖2是本發(fā)明中專(zhuān)家系統(tǒng)節(jié)能診斷推理流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0045]實(shí)施例一
[0046]本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案包括以下步驟:
[0047]一、專(zhuān)家系統(tǒng)的創(chuàng)建
[0048]基礎(chǔ)參數(shù)庫(kù):包括循環(huán)流化床各設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)、設(shè)計(jì)運(yùn)行參數(shù)以及銘牌參數(shù)等;
[0049]事實(shí)庫(kù):包括鍋爐燃燒系統(tǒng)、煙風(fēng)系統(tǒng)以及輔機(jī)系統(tǒng)可測(cè)量參數(shù)運(yùn)行值與基準(zhǔn)值對(duì)比偏聞或者偏低的事實(shí);
[0050]規(guī)則庫(kù):包括鍋爐系統(tǒng)基于不同運(yùn)行事實(shí)而導(dǎo)致的鍋爐效率降低的規(guī)則,即規(guī)則的形式為【IF(),THENO】,規(guī)則的前提為不同組合的鍋爐系統(tǒng)參數(shù)偏離基準(zhǔn)值的事實(shí)集;
[0051]推理機(jī):基于正向推理策略進(jìn)行推理;
[0052]解釋模塊:輸出匹配【事實(shí)】,匹配規(guī)則的【結(jié)論】,以及結(jié)論對(duì)應(yīng)的建議優(yōu)化動(dòng)作。
[0053]二、耗差計(jì)算模型建立
[0054]采用熱力計(jì)算、等效焓降法以及變工況計(jì)算建立排煙溫度、鍋爐氧量、給水溫度、環(huán)境溫度、入爐煤低位發(fā)熱量、主蒸汽溫度、再熱溫度、主蒸汽壓力、飛灰含碳量、爐渣含碳量、空預(yù)器漏風(fēng)量等十一個(gè)循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)重要參數(shù)的耗差計(jì)算模型。
[0055]三、參數(shù)基準(zhǔn)值確定
[0056]選取6個(gè)典型負(fù)荷工況歷史數(shù)據(jù),計(jì)算不同運(yùn)行參數(shù)下鍋爐效率,選取各負(fù)荷工況下鍋爐效率最低作為最優(yōu)工況樣本;排煙氧量、爐膛溫度等參數(shù)采用設(shè)計(jì)值進(jìn)行變工況計(jì)算,獲得其負(fù)荷-基準(zhǔn)值關(guān)系式為% = aiX2+biX+Ci(X為機(jī)組負(fù)荷值,y為運(yùn)行參數(shù)基準(zhǔn)值),其他參數(shù)采用數(shù)學(xué)工具進(jìn)行擬合獲取上述負(fù)荷-基準(zhǔn)值關(guān)系式。
[0057]四、實(shí)時(shí)有效數(shù)據(jù)獲取
[0058]有效實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)從電站SIS系統(tǒng)(火電廠廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)SupervisoryInformat1n System,簡(jiǎn)稱(chēng)SIS)獲??;取同負(fù)荷運(yùn)行工況下Imin為周期10組參數(shù),剔除最大值以及最小值,取8組參數(shù)的算術(shù)平均數(shù)作為有效實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)。
[0059]五、能效分析
[0060]對(duì)鍋爐系統(tǒng)進(jìn)行能耗分析計(jì)算,獲得鍋爐系統(tǒng)各損失分布以及鍋爐效率值;對(duì)鍋爐系統(tǒng)進(jìn)行能耗分析計(jì)算,計(jì)算可獲取結(jié)果包括鍋爐效率、排煙損失、機(jī)械未完全燃燒損失。
[0061]/、、啟動(dòng)專(zhuān)豕系統(tǒng)
[0062]實(shí)時(shí)有效數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)值進(jìn)行對(duì)比,輸出差值啟動(dòng)專(zhuān)家系統(tǒng)進(jìn)行推理,根據(jù)初始事實(shí)到規(guī)則庫(kù)中進(jìn)行規(guī)則匹配,并輸出規(guī)則【結(jié)論】(即節(jié)能診斷結(jié)論)、導(dǎo)致結(jié)論的【事實(shí)】以及【建議優(yōu)化動(dòng)作】(建議優(yōu)化決策)。
[0063]七、耗差計(jì)算
[0064]對(duì)輸出事實(shí)對(duì)應(yīng)的偏差參數(shù)進(jìn)行耗差計(jì)算,獲得各參數(shù)偏離基準(zhǔn)值對(duì)鍋爐效率的定量影響。
[0065]八、優(yōu)化運(yùn)行
[0066]根據(jù)專(zhuān)家系統(tǒng)推理結(jié)論以及耗差計(jì)算結(jié)果,給出優(yōu)化運(yùn)行動(dòng)作建議以及參數(shù)調(diào)整應(yīng)達(dá)值,并應(yīng)用調(diào)整之后的參數(shù)進(jìn)行能耗分析計(jì)算與當(dāng)前參數(shù)能耗分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,確認(rèn)可達(dá)到的優(yōu)化效果。
[0067]實(shí)施例二
[0068]本實(shí)施例結(jié)合對(duì)某電廠兩臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)的能效優(yōu)化對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的描述。
[0069]一、專(zhuān)家系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)的建立
[0070]該循環(huán)流化床鍋爐優(yōu)化運(yùn)行系統(tǒng)是基于專(zhuān)家系統(tǒng)的典型循環(huán)流化床發(fā)電廠廠級(jí)優(yōu)化系統(tǒng)。專(zhuān)家系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)的建立包括:
[0071]I)設(shè)備參數(shù)庫(kù)的建立
[0072]設(shè)備參數(shù)庫(kù)包括該電廠鍋爐系統(tǒng)主要設(shè)備及其輔機(jī)的結(jié)構(gòu)以及設(shè)計(jì)參數(shù);包括機(jī)組大修之后2013年10月?2014年3月運(yùn)行歷史數(shù)據(jù),從SIS系統(tǒng)導(dǎo)入。
[0073]2)事實(shí)庫(kù)的建立
[0074]該事實(shí)庫(kù)包含鍋爐系統(tǒng)進(jìn)行專(zhuān)家推理時(shí)需要和產(chǎn)生的所有事實(shí);
[0075]
【權(quán)利要求】
1.一種基于耗差分析的循環(huán)流化床鍋爐優(yōu)化運(yùn)行方法,其特征在于,包括以下步驟: 51、創(chuàng)建專(zhuān)家系統(tǒng),包括循環(huán)流化床鍋爐的基礎(chǔ)參數(shù)庫(kù)、推理機(jī)、事實(shí)庫(kù)、規(guī)則庫(kù)以及解釋模塊; 52、建立循環(huán)流化床鍋爐特定參數(shù)耗差計(jì)算模型; 53、參數(shù)基準(zhǔn)值確定,通過(guò)獲取循環(huán)流化床鍋爐歷史運(yùn)行數(shù)據(jù),采用數(shù)據(jù)挖掘方法,確定特定工作情況下參數(shù)基準(zhǔn)值; 54、獲取鍋爐實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),并進(jìn)行預(yù)處理; 55、實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)與當(dāng)前負(fù)荷下目標(biāo)值進(jìn)行對(duì)比,按照規(guī)則輸出事實(shí),啟動(dòng)專(zhuān)家系統(tǒng)進(jìn)行推理,并輸出能耗診斷結(jié)論; 56、對(duì)輸出結(jié)論對(duì)應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行耗差計(jì)算,獲取參數(shù)變量對(duì)鍋爐效率的影響值; 57、根據(jù)專(zhuān)家系統(tǒng)推理結(jié)論以及耗差計(jì)算結(jié)果,給出優(yōu)化運(yùn)行動(dòng)作建議以及參數(shù)調(diào)整應(yīng)達(dá)值,并應(yīng)用調(diào)整之后的參數(shù)進(jìn)行能耗分析計(jì)算與當(dāng)前參數(shù)能耗分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,確認(rèn)可達(dá)到的優(yōu)化效果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于耗差分析的循環(huán)流化床鍋爐優(yōu)化運(yùn)行方法,其特征在于: 所述步驟Si中的基礎(chǔ)參數(shù)庫(kù)包括循環(huán)流化床各設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)、設(shè)計(jì)運(yùn)行參數(shù)以及銘牌參數(shù); 所述步驟Si中的事實(shí)庫(kù)包括鍋爐燃燒系統(tǒng)、煙風(fēng)系統(tǒng)以及輔機(jī)系統(tǒng)可測(cè)量參數(shù)運(yùn)行值與基準(zhǔn)值對(duì)比偏高或者偏低的事實(shí); 所述步驟SI中的規(guī)則庫(kù):包括鍋爐各系統(tǒng)基于不同運(yùn)行事實(shí)而導(dǎo)致的運(yùn)行能效降低的規(guī)則; 所述步驟Si中的推理機(jī),用于基于正向推理策略進(jìn)行推理; 所述步驟Si中的解釋模塊,用于實(shí)現(xiàn)輸出匹配事實(shí),匹配規(guī)則的結(jié)論,以及結(jié)論對(duì)應(yīng)的建議優(yōu)化動(dòng)作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于耗差分析的循環(huán)流化床鍋爐優(yōu)化運(yùn)行方法,其特征在于: 所述規(guī)則的形式為IF和THEN,規(guī)則的前提為不同組合的鍋爐運(yùn)行參數(shù)偏離基準(zhǔn)值的事實(shí)集。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于耗差分析的循環(huán)流化床鍋爐優(yōu)化運(yùn)行方法,其特征在于, 所述步驟S2中耗差計(jì)算模型的關(guān)于循環(huán)流化床鍋爐的重要參數(shù)包括:排煙溫度、鍋爐氧量、給水溫度、環(huán)境溫度、入爐煤低位發(fā)熱量、主蒸汽溫度、再熱溫度、主蒸汽壓力、飛灰含碳量、爐渣含碳量、空預(yù)器漏風(fēng)量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于耗差分析的循環(huán)流化床鍋爐優(yōu)化運(yùn)行方法,其特征在于,所述步驟S3參數(shù)基準(zhǔn)值確定又包括下列步驟: 531、選取6個(gè)以上典型負(fù)荷工況歷史數(shù)據(jù); 532、計(jì)算不同運(yùn)行參數(shù)下鍋爐效率,選取各負(fù)荷工況下鍋爐效率最低作為最優(yōu)工況樣本; 533、排煙氧量、爐膛溫度參數(shù)采用設(shè)計(jì)值進(jìn)行變工況計(jì)算,獲得其負(fù)荷-基準(zhǔn)值關(guān)系式:yi = aiX2+biX+Ci,其中X為鍋爐負(fù)荷值,y為運(yùn)行參數(shù)基準(zhǔn)值,參數(shù)apbyCi采用數(shù)學(xué)工具進(jìn)行擬合獲取上述負(fù)荷-基準(zhǔn)值關(guān)系式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于耗差分析的循環(huán)流化床鍋爐優(yōu)化運(yùn)行方法,其特征在于: 所述步驟S4中鍋爐實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)通過(guò)電站SIS系統(tǒng)獲取,取同負(fù)荷運(yùn)行工況下以I分鐘為周期的10組參數(shù),剔除其中最大值以及最小值,取剩下8組參數(shù)的算術(shù)平均數(shù)作為有效實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于耗差分析的循環(huán)流化床鍋爐優(yōu)化運(yùn)行方法,其特征在于: 所述步驟S6中對(duì)鍋爐系統(tǒng)進(jìn)行能耗分析計(jì)算,獲取鍋爐效率,以及排煙損失、機(jī)械未完全燃燒損失。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于耗差分析的循環(huán)流化床鍋爐優(yōu)化運(yùn)行方法,其特征在于: 所述步驟S5中將實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)與當(dāng)前負(fù)荷下目標(biāo)值進(jìn)行對(duì)比后,輸出對(duì)應(yīng)的所有初始證據(jù)并計(jì)算其置信度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于耗差分析的循環(huán)流化床鍋爐優(yōu)化運(yùn)行方法,其特征在于: 所述步驟S5中專(zhuān)家系統(tǒng)啟動(dòng)后,推理機(jī)首先根據(jù)初始事實(shí)到規(guī)則庫(kù)中進(jìn)行規(guī)則匹配,并輸出規(guī)則結(jié)論、導(dǎo)致結(jié)論的事實(shí)以及建議優(yōu)化決策。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種基于耗差分析的循環(huán)流化床鍋爐優(yōu)化運(yùn)行方法,其特征在于, 所述專(zhuān)家系統(tǒng)推理機(jī)根據(jù)初始證據(jù)及其執(zhí)行度到規(guī)則庫(kù)中進(jìn)行規(guī)則匹配后,通過(guò)置信度傳遞算法獲得節(jié)能診斷結(jié)論及其決策,其中置信度傳遞算法具體為: 設(shè)Ai為事實(shí),Ci為其置信度,B為結(jié)論,b為結(jié)論的置信度,i = I, 2,…,η,系統(tǒng)中規(guī)則表示為:
IF A1(C1)A2 (C2)—An (Cn)
THEN B(b) 如果有事實(shí)Al’(C1’)、A2’(C2’)…An’(Cn’),與規(guī)則的前提匹配,還必須滿(mǎn)足以下條件才輸出該規(guī)則結(jié)論: Max{0,C1-C1,}+MaxlO,C2-C2,}+…+MaxlO,Cn-Cn,}〈=入,其中 λ 為專(zhuān)家給定的閾值; 輸出的結(jié)論B的置信度b’由以下公式確定:
b,= (1-Max{0,Cl-Cl,})*(1-Max{0,C2-C2,})*...*(1-Max{0,Cn_Cn,}), 事實(shí)匹配規(guī)則成功且結(jié)論置信度大于專(zhuān)家給定閾值時(shí)輸出結(jié)論;通過(guò)耗差計(jì)算,獲得各事實(shí)對(duì)機(jī)組供電熱耗率影響值;輸出所有結(jié)論按照其對(duì)對(duì)機(jī)組供電熱耗率影響值大小排序。
【文檔編號(hào)】G05B13/04GK104199290SQ201410390756
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】馬曉茜, 李雙雙, 余昭勝, 林有勝 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)