[發明專利]一種基于改進支持向量機的鍋爐飛灰含碳量軟測量方法

有效

• 申請號: 201210234724.3
• 申請日: 2012-07-06
• 公開（公告）號: CN102778538A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 葉向前;賀瑤;李昕;方彥軍
• 申請（專利權）人: 廣東電網公司電力科學研究院;武漢大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑

1.一種基于改進支持向量機的鍋爐飛灰含碳量軟測量方法，包括以下步驟：

Step1、獲取輔助變量和主導變量過去6小時的歷史數據，分別對輔助變量和主導變量數據進行誤差處理和歸一化處理，將處理過的數據作為訓練集；

Step2、采用粒子群算法對訓練集數據進行訓練，尋找支持向量機法的最優參數；

Step3、利用最優參數以及經過預處理的輔助變量和主導變量數據，采用支持向量機法建立飛灰含碳量軟測量模型，同時可以得到所述模型的支持向量集；

Step4、若時間為整點，執行Step5，否則執行Step7；

Step5、獲取輔助變量和主導變量過去1小時的歷史數據，分別對輔助變量和主導變量數據進行誤差處理和歸一化處理，處理方法與Step1相同；

Step6、將Step5所得數據與Step3所得支持向量集組合，作為新的訓練集，返回Step2；

Step7、在線實時獲取各輔助變量數據，對各輔助變量進行誤差處理和歸一化處理，處理方法與Step1相同；

Step8、將Step7得到的數據輸入步驟Step3得到的飛灰含碳量軟測量模型，對模型輸出值進行反歸一化處理，得到飛灰含碳量值并輸出。

2.根據權利要求1所述的一種基于改進支持向量機的鍋爐飛灰含碳量軟測量方法，其特征在于：所述的Step1中的輔助變量包含：總燃料量、總風量、煙氣含氧量3個參數，給煤率5個參數，磨煤機通風量6個參數，燃燒器擺角，燃盡風擋板開度，二次風門開度(AA~EF)6個參數共24個參數；主導變量為鍋爐飛灰含碳量。

3.根據權利要求2所述的基于改進支持向量機的鍋爐飛灰含碳量軟測量方法，其特征在于：所述的Step1中的誤差處理包括粗大誤差和隨機誤差的處理；

粗大誤差的處理遵循拉依達準則，其數學方法表述如下：設樣本數據為y₁,y₂,…,y_n，平均值為偏差為(i＝1,2,…,n)，按照Bessel公式計算出標準偏差：

σ=(Σi=1nvi2/n-1)1/2={[Σi=1nyi2-(Σi=1n)/n]/(n-1)}1/2;]]>

如果某一樣本數據y_k的偏差v_k(1≤k≤n)滿足|v_k|＞3σ，則認為數據不合理，應予剔除；

隨機誤差的處理采用五點線性平滑法：

設某一輔助變量樣本數據為{χ₁,χ₂,…,χ_n}，χ_i＝s_i+n_i，式中s_i為真值，n_i為噪聲，則經五點線性平滑處理后的數據為

yi=Σr=-qqarxi+r=Σr=-qqar(si+r+ni+r)=Σr=-qqarsi+r+Σr=-qqarni+r=si‾+ni‾]]>

式中{a_r}是一組權重值，滿足(r＝-q,…,0,…,q)；其中q＝5；

所述的Step1中的歸一化處理將原始數據標度變換至[-1，1]區間，方法如下：設某一輔助變量的采樣數據為X＝{x₁,χ₂,…,χ_i,…,χ_n}則標準化后的數據X'為：

X′=2×X-min(X)max(X)-min(X)-1.]]>