[發明專利]一種基于數據挖掘技術的汽輪機配汽曲線優化方法

有效

• 申請號: 201611016347.0
• 申請日: 2016-11-18
• 公開（公告）號: CN106703904B
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 李佳東;吳宇;胡勇;王劍釗
• 申請（專利權）人: 華能國際電力開發公司銅川照金電廠;中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司
• 主分類號: F01D17/10
• 分類號: F01D17/10
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 佘文英

1.一種基于數據挖掘技術的汽輪機配汽曲線優化方法，其特征在于包括以下步驟：

第一步、DCS系統歷史數據采集：利用在汽輪機安裝的采樣測點，根據采樣周期采集一段時間內汽輪機機組的實時工況數據；

第二步、穩態數據篩選，對實時工況數據進行初步篩選：在一段時間內，若一個或多個采樣測點的實時工況數據中參數大小為零，或者超出受其物理意義約束的數值范圍，則清除該采樣周期內所有采樣測點的實時工況數據，得到初級采樣數據，然后從初級采樣數據中選取機組負荷、主蒸汽壓力和總閥位指令均連續穩定幾個采樣周期的實時工況數據，得到穩定采樣數據；

穩定性判斷方法為：機組負荷5分鐘前后的變化量不超過1.5％，11分鐘前后的變化量不超過3％，主蒸汽壓力5分鐘前后的變化量不超過0.6Mpa，總閥位指令5分鐘前后的變化量不超過2％；

第三步、實際進汽流量計算：對穩定采樣數據進行計算，得到修正后的主蒸汽流量；

采用改進的弗留格爾公式以高壓缸整體作為級組，計算機組實際進汽流量，然后通過流量變工況計算，在調門閥位不變的情況下，將機組各實際工況流量統一修正到額定主汽參數下的進汽流量，辨識出額定主汽參數下機組總閥位值與進汽流量之間的關系；

第四步、選取聚類質心：選取總閥位指令值從最低值開始，每變化0.1為一個質心；

第五步、質心聚類：采用聚類分析方法中的K-means算法挖掘出表征汽輪機機組運行特性的目標數據集，得到采樣工況數據；質心聚類表達格式為：[Idx,Ctrs]＝kmeans(目標矩陣,質心數)，其中，目標矩陣為總閥位指令、修正后的主蒸汽流量、CV1POS、CV2POS、CV3POS、CV4POS組成的數組表，Idx為每個樣本點所在的類別，Ctrs為所聚類質心位置；

第六步、擬合曲線：對采樣工況數據的主蒸汽流量與總閥位指令擬合曲線，得出主蒸汽流量與總閥位指令的關系曲線；

第七步、修正閥門流量特性曲線：根據機組負荷調整的快速性和穩定性對汽輪機配汽曲線的要求，分析主蒸汽流量與總閥位指令曲線的線性度，然后采用分段線性方法對線性度不合理的區段進行優化，得到優化后的主蒸汽流量與總閥位指令之間的關系式，利用此關系式根據原總閥位指令與四個調閥之間的關系，對閥門配汽曲線進行修訂，得出新的汽輪機閥門配汽曲線。