[發明專利]一種基于耗差分析的循環流化床鍋爐優化運行方法

有效

• 申請號: 201410390756.1
• 申請日: 2014-08-08
• 公開（公告）號: CN104199290B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 馬曉茜;李雙雙;余昭勝;林有勝
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 蔡茂略

1.一種基于耗差分析的循環流化床鍋爐優化運行方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、創建專家系統，包括循環流化床鍋爐的基礎參數庫、推理機、事實庫、規則庫以及解釋模塊；

S2、建立循環流化床鍋爐特定參數耗差計算模型；

S3、參數基準值確定，通過獲取循環流化床鍋爐歷史運行數據，采用數據挖掘方法，確定特定工作情況下參數基準值；

S4、獲取鍋爐實時運行數據，并進行預處理；

S5、實時運行數據與當前負荷下目標值進行對比，按照規則輸出事實，啟動專家系統進行推理，并輸出能耗診斷結論；

S6、對輸出結論對應的參數進行耗差計算，獲取參數變量對鍋爐效率的影響值；

S7、根據專家系統推理結論以及耗差計算結果，給出優化運行動作建議以及參數調整應達值，并應用調整之后的參數進行能耗分析計算與當前參數能耗分析結果進行對比，確認可達到的優化效果。

2.根據權利要求1所述的一種基于耗差分析的循環流化床鍋爐優化運行方法，其特征在于：

所述步驟S1中的基礎參數庫包括循環流化床各設備結構參數、設計運行參數以及銘牌參數；

所述步驟S1中的事實庫包括鍋爐燃燒系統、煙風系統以及輔機系統可測量參數運行值與基準值對比偏高或者偏低的事實；

所述步驟S1中的規則庫：包括鍋爐各系統基于不同運行事實而導致的運行能效降低的規則；

所述步驟S1中的推理機，用于基于正向推理策略進行推理；

所述步驟S1中的解釋模塊，用于實現輸出匹配事實，匹配規則的結論，以及結論對應的建議優化動作。

3.根據權利要求2所述的一種基于耗差分析的循環流化床鍋爐優化運行方法，其特征在于：

所述規則的形式為IF和THEN，規則的前提為不同組合的鍋爐運行參數偏離基準值的事實集。

4.根據權利要求1所述的一種基于耗差分析的循環流化床鍋爐優化運行方法，其特征在于，

所述步驟S2中耗差計算模型的關于循環流化床鍋爐的重要參數包括：排煙溫度、鍋爐氧量、給水溫度、環境溫度、入爐煤低位發熱量、主蒸汽溫度、再熱溫度、主蒸汽壓力、飛灰含碳量、爐渣含碳量、空預器漏風量。

5.根據權利要求1所述的一種基于耗差分析的循環流化床鍋爐優化運行方法，其特征在于，所述步驟S3參數基準值確定又包括下列步驟：

S31、選取6個以上典型負荷工況歷史數據；

S32、計算不同運行參數下鍋爐效率，選取各負荷工況下鍋爐效率最低作為最優工況樣本；

S33、排煙氧量、爐膛溫度參數采用設計值進行變工況計算，獲得其負荷-基準值關系式：y_i＝a_ix²+b_ix+c_i，其中x為鍋爐負荷值，y為運行參數基準值，參數a_i，b_i，c_i采用數學工具進行擬合獲取上述負荷-基準值關系式。

6.根據權利要求1所述的一種基于耗差分析的循環流化床鍋爐優化運行方法，其特征在于：

所述步驟S4中鍋爐實時運行數據通過電站SIS系統獲取，取同負荷運行工況下以1分鐘為周期的10組參數，剔除其中最大值以及最小值，取剩下8組參數的算術平均數作為有效實時運行數據。

7.根據權利要求1所述的一種基于耗差分析的循環流化床鍋爐優化運行方法，其特征在于：

所述步驟S6中對鍋爐系統進行能耗分析計算，獲取鍋爐效率，以及排煙損失、機械未完全燃燒損失。

8.根據權利要求1所述的一種基于耗差分析的循環流化床鍋爐優化運行方法，其特征在于：

所述步驟S5中將實時運行數據與當前負荷下目標值進行對比后，輸出對應的所有初始證據并計算其置信度。

9.根據權利要求1所述的一種基于耗差分析的循環流化床鍋爐優化運行方法，其特征在于：

所述步驟S5中專家系統啟動后，推理機首先根據初始事實到規則庫中進行規則匹配，并輸出規則結論、導致結論的事實以及建議優化決策。

10.根據權利要求9所述的一種基于耗差分析的循環流化床鍋爐優化運行方法，其特征在于，

所述專家系統推理機根據初始證據及其執行度到規則庫中進行規則匹配后，通過置信度傳遞算法獲得節能診斷結論及其決策，其中置信度傳遞算法具體為：

設Ai為事實，Ci為其置信度，B為結論，b為結論的置信度，i＝1,2，…,n，系統中規則表示為：

IF?A1(C1)A2(C2)…An(Cn)

THEN?B(b)

如果有事實A1’(C1’)、A2’(C2’)…An’(Cn’)，與規則的前提匹配，還必須滿足以下條件才輸出該規則結論：

Max{0，C1-C1’}+Max{0，C2-C2’}+…+Max{0，Cn-Cn’}<＝λ，其中λ為專家給定的閾值；

輸出的結論B的置信度b’由以下公式確定：

b’＝(1-Max{0，C1-C1’})*(1-Max{0，C2-C2’})*…*(1-Max{0，Cn-Cn’})，

事實匹配規則成功且結論置信度大于專家給定閾值時輸出結論；通過耗差計算，獲得各事實對機組供電熱耗率影響值；輸出所有結論按照其對對機組供電熱耗率影響值大小排序。