基于案例推理的熱力機(jī)組在線運行優(yōu)化調(diào)整決策方法

1、<p>　　基于案例推理的熱力機(jī)組在線運行優(yōu)化調(diào)整決策方法</p><p>　　【摘要】：通過實際案例為基礎(chǔ)，實現(xiàn)了熱力機(jī)組在線運行和優(yōu)化調(diào)整以及決策支持，實現(xiàn)了對熱力機(jī)組的優(yōu)化分析，并且以鍋爐運行工況的綜合評價標(biāo)準(zhǔn)分析為基礎(chǔ)，引入了參數(shù)之間比值作為特征量，在實例之間關(guān)系的決策因子提供了可操作系統(tǒng)從而增強(qiáng)了基于案例推理（CBR）系統(tǒng)的輔助決策支撐能力，以案例運行輔助實現(xiàn)系統(tǒng)的設(shè)計，為實現(xiàn)復(fù)雜連續(xù)運行過程

2、的高效提供了運行的方法，為類似熱力機(jī)組的在線運行和優(yōu)化調(diào)整決策提供了可供參考的經(jīng)驗。 </p><p>　　【關(guān)鍵字】：案例推理；熱力機(jī)組；在線運行；優(yōu)化調(diào)整；決策 </p><p>　　中圖分類號：O414文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： </p><p>　　鍋爐的運行工況在很大程度上是故障診斷以及操作指導(dǎo)的基礎(chǔ)，該項指標(biāo)是實現(xiàn)性能監(jiān)測的優(yōu)化運行和發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。影

3、響著鍋爐的運行水平。當(dāng)前鍋爐運行目標(biāo)工況定義模糊，其目標(biāo)工況的實現(xiàn)方式也并不完善，由此，在熱力機(jī)組的優(yōu)化運行過程中，要實現(xiàn)優(yōu)化調(diào)整機(jī)組的運行模式，應(yīng)從電站的綜合效益出發(fā)，建立起以實力推理技術(shù)為基礎(chǔ)的實時檢索模式，建立當(dāng)前鍋爐運行的目標(biāo)工況，實際證明，該優(yōu)化調(diào)整方式能實時反映當(dāng)前熱力機(jī)組的運行工況，并最終實現(xiàn)優(yōu)化調(diào)整，降低熱力機(jī)組的能量消耗。 </p><p>　　一、基于案例推理的決策支持系統(tǒng) </p>

4、;<p>　　CBR是通過問題數(shù)據(jù)庫處理新的問題，實現(xiàn)人工智能方法的負(fù)責(zé)，CBR系統(tǒng)通過使用具體以及經(jīng)歷過的實例實現(xiàn)知識的表達(dá)，在CBR系統(tǒng)當(dāng)中，新問題的解決是通過發(fā)現(xiàn)過去相似的案例，使該案例在新的環(huán)境中得以充分利用，從而能在醫(yī)學(xué)診斷、機(jī)械設(shè)計以及廢水處理等控制領(lǐng)域都有成功的應(yīng)用。案例推理的應(yīng)用成功在很大程度上具有領(lǐng)域上的依賴性。也就是如何表示案例以及合適的相似性和案例修改測量應(yīng)根據(jù)實際的需要進(jìn)行具體的研究。典型的案例問題

5、應(yīng)從檢索、重用、修正和表保留等幾個方面進(jìn)行設(shè)計。 </p><p>　　二、建立熱力機(jī)組的運行工況的模式 </p><p>　　使用有效的特征量實現(xiàn)CBR系統(tǒng)運行工作狀況運行良好的工作基礎(chǔ)，熱力機(jī)組的性能評價是針對系統(tǒng)的穩(wěn)定形態(tài)，與熱力試驗的標(biāo)準(zhǔn)評價標(biāo)準(zhǔn)為參照，同時以大量的數(shù)據(jù)穩(wěn)定態(tài)，以熱力試驗標(biāo)準(zhǔn)要求為依據(jù)，通過瀏覽大量的數(shù)據(jù)可了解到，對于閉式的循環(huán)機(jī)組，循環(huán)水的入口溫度在熱力機(jī)組經(jīng)過運

6、行工況變化的點或者其他的操作之后具有較長的過渡時間。并且也是熱力機(jī)組計算過程中的關(guān)鍵模量。由此，通過將循環(huán)水溫度以及熱力機(jī)組負(fù)荷在較長的時間段內(nèi)保持在測量誤差范圍內(nèi)的運行工況實際上為性能評價的有效工況。下圖所示為600MW機(jī)組在( 400±3)MW負(fù)荷、( 25±0.2) ℃循環(huán)水溫下的有效工況的采集點，每一個點簇則是一個具體的工況實例，由相應(yīng)的數(shù)據(jù)可了解到，其呈現(xiàn)正態(tài)分布 </p><p>

7、<b>　　三、相似工況檢索 </b></p><p>　　CBR系統(tǒng)中的成功的關(guān)鍵在于相似性的定義，雖然相似性定義為兩個案例的共同熱特征量的共同屬性特征量函數(shù)，而實際的檢索過程如何以較小的特征量表達(dá)出最大的相似程度，而忽略其中大量的潛在描述屬性是一個難以解決的難題，應(yīng)根據(jù)實際的工程應(yīng)用進(jìn)行深入的探討。熱力機(jī)組的實際運行過程為連續(xù)的動態(tài)發(fā)展過程，也就是系統(tǒng)的狀態(tài)參量為連續(xù)的時間序列。通過將這

8、些參量作為相似度量將在很大程度上造成誤差，也無法揭示系統(tǒng)的本質(zhì)狀況，通過在對對象特性的分析基礎(chǔ)之上，以流體力學(xué)中兩流動現(xiàn)象的幾何相似、運動相似和動力相似等定義，明確了汽輪機(jī)冷端、汽輪機(jī)入口和鍋爐出口等三個主要的環(huán)節(jié)。當(dāng)確定了這三個點的工作狀態(tài)，則能整體把握系統(tǒng)的整體性能。而對于汽輪機(jī)入口而言，調(diào)節(jié)閥的方式、調(diào)節(jié)級的有效流通面積和蒸汽流量是確定此環(huán)節(jié)運行效率的主要因素，而有效通流面積則能使用調(diào)節(jié)級后壓力與調(diào)節(jié)門前壓力的比值能實現(xiàn)較好的近似

9、。而鍋爐側(cè)的效率，現(xiàn)代大型過論在正常的運行條件下能保持相對穩(wěn)定的性能。主要考慮鍋爐側(cè)能量的最大損失。由此鍋爐的出口氧量、排煙量以及排煙的溫度都被用作相似性度量的特征量。在正常的工況之下，煙氣量以及蒸汽量都近似于機(jī)組的負(fù)荷數(shù)值，</p><p><b>　　四、修改案例 </b></p><p>　　CBR系統(tǒng)當(dāng)中，都是通過檢索得出相似實例，本質(zhì)上是由問題當(dāng)前的部分信息

10、或者說是特征量近似從而給出了問題的有效解答。而針對當(dāng)前新的需求應(yīng)經(jīng)過適當(dāng)?shù)男薷牟拍軕?yīng)用。相似性的判斷核心在于環(huán)節(jié)點的動力學(xué)狀態(tài)相似。而在預(yù)設(shè)的系統(tǒng)無故障的前提之下，搜索到的相似工況是當(dāng)前系統(tǒng)未受到任何干預(yù)時，在經(jīng)過足夠長的時間則可達(dá)到穩(wěn)定的工作狀況，也就是所有的熱力機(jī)組的工作狀況將逼近相似工作狀況而進(jìn)入穩(wěn)定態(tài)，這是下一步?jīng)Q策調(diào)整的基礎(chǔ)。 </p><p>　　五、搜索最佳目標(biāo)實例 </p><

11、p>　　當(dāng)系統(tǒng)搜索到相似實例性能指標(biāo)處于優(yōu)化區(qū)間時，不需要對當(dāng)前的工況進(jìn)行調(diào)整，即使在線實時性能計算指標(biāo)偏高也啊很大程度上是由于熱力過程，保持系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，當(dāng)相似的實例不處于優(yōu)化區(qū)間時說明需要調(diào)整當(dāng)前工況，當(dāng)僅僅通過調(diào)整后在搜索相似實例則無法達(dá)到實時決策的指導(dǎo)效果。并且能給出一個明確的參考標(biāo)準(zhǔn)以及決策的優(yōu)先級。案例的修改包括特征量的替換、轉(zhuǎn)換以及生成式的修改，并且?guī)缀跆幱诰唧w領(lǐng)域問題的針對方法。通過以替換為主要方式，在實例修改過

12、程中引入能耗率指標(biāo)等因素，當(dāng)前的能耗率指標(biāo)無法代表真實的穩(wěn)定態(tài)性能，由此無法直接參與系統(tǒng)性能的判斷，通常汽車輪機(jī)冷端狀態(tài)量的過渡時間較長并且具有較差的可操作性，由此應(yīng)將系統(tǒng)冷端相似并且能耗率最優(yōu)的實例作為了最佳的參照實例。也就是將鍋爐出口、汽輪機(jī)入口和汽輪機(jī)冷端的權(quán)值系統(tǒng)設(shè)置為0、0、1，通過二次搜索得出最佳的參照實例。而后得出決策因子。為熱力機(jī)組的優(yōu)化調(diào)整運行提供決策的方式。 </p><p><b>

13、;　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1] 李利平,張春發(fā),牛玉廣,貢獻(xiàn). 基于案例推理的熱力機(jī)組在線運行優(yōu)化調(diào)整決策方法[J]. 中國電力, 2007,(09) </p><p>　　[2] 洪軍,司風(fēng)琪,畢小龍,徐治皋. 基于事例推理技術(shù)的鍋爐運行實時目標(biāo)工況模型[J]. 熱能動力工程, 2007,(01) . </p><p>　　[3