[发明专利]一种锅炉蓄热系数的测量方法和测量装置

权利要求书

1.一种锅炉蓄热系数的测量方法，其特征在于，包括：

获取锅炉测点数据；

通过采用混合建模技术、基于机理模型建立的以所述锅炉测点数据作为输入、以对所述机理模型的输出数据进行偏差补偿后得到的补偿结果作为输出的混合模型来处理所述锅炉测点数据，计算得到锅炉蓄热系数；

其中，所述机理模型为预先根据能量守恒定律，对所述锅炉测点数据和锅炉蓄热系数进行机理分析而建立的数学模型。

2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，在所述获取锅炉测点数据前，还包括建立所述混合模型，具体为：

获取样本数据，所述样本数据包括锅炉测点数据和通过实验测量得到的锅炉蓄热系数的实验值；

选择其中部分样本数据作为训练样本，选择剩余样本数据作为测试样本；

依据最小二乘支持向量积回归算法，以所述训练样本作为训练参数，对所述机理模型进行训练，并通过所述测试样本对所述训练后的机理模型进行测试；

当判断所述测试后的机理模型以所述锅炉测点数据作为输入，得到的输出数据满足所述锅炉蓄热系数的精度要求时，确定测试后的机理模型为所述混合模型。

3.根据权利要求2所述的测量方法，其特征在于，在所述获取样本数据前，还包括：

通过相关系数法和主元分析法，从与计算锅炉蓄热系数相关的测点中选择对锅炉蓄热影响达到预期标准的测点，作为用于获取所述锅炉测点样本数据的锅炉测点。

4.根据权利要求2所述的测量方法，其特征在于，所述最小二乘支持向量积回归算法的核函数采用高斯径向基函数

K(x_i,x)=exp(-||x-x_i||²/σ²)。

5.根据权利要求2所述的测量方法，其特征在于，在建立所述混合模型前，还包括：建立机理模型，具体为：

根据能量守恒定律，分别针对汽包、水冷壁和过热器推导出汽包蓄热系数的理论算法、水冷壁蓄热系数的理论算法和过热器蓄热系数的理论算法；

将所述锅炉测点样本数据代入所述汽包蓄热系数的理论算法、水冷壁蓄热系数的理论算法和过热器蓄热系数的理论算法，得到所述汽包蓄热系数、水冷壁蓄热系数和过热器蓄热系数；

将得到的所述汽包蓄热系数、水冷壁蓄热系数和过热器蓄热系数进行加和计算；

其中，所述汽包蓄热系数的理论算法为：

Cb=MwdiwdPb+ρs(V0-Vw)disdPb+is(V0-Vw)dρsdPb+VwρwρsisdρwdPb+GjsCjs∂T∂Pb,]]>

式中：C_b为所述汽包蓄热系数，M_w为汽包中饱和水质量，i_w为汽包中饱和水焓值，P_b为汽包压力，ρ_s为汽包中饱和蒸汽的密度，V₀为汽包有效容积，V_w为汽包有效水容积，i_s为汽包中饱和蒸汽焓值，ρ_w为汽包中饱和水的密度，G_js为汽包金属的质量，C_js为汽包金属的比热，T为汽包壁温，其中，M_w=ρ_wV_w；

所述水冷壁蓄热系数的理论算法为：

Cb1=ρw1Vw1diw1dPb+iw1Vw1dρw1dPb+ρs1Vs1dis1dPb+is1Vs1dρs1dPb+Gjs1Cjs1dT1dPb,]]>

式中：C_b1为所述水冷壁蓄热系数，ρ_w1为水冷壁中饱和水的密度，V_w1为水冷壁中饱和水的体积，i_w1为水冷壁中饱和水焓值，P_b为汽包压力，ρ_s1为水冷壁中饱和蒸汽的密度，V_s1为水冷壁中饱和蒸汽的体积，i_s1为水冷壁中饱和蒸汽焓值，G_js1为水冷壁金属的总质量，C_js1为水冷壁金属的比热，T₁为水冷壁壁温；

所述过热器蓄热系数的理论算法为：

Cb2=ρs2Vs2dis2dPb+Vs2is2dρs2dPb+Gjs2Cjs2dT2dPb,]]>

式中：C_b2为所述过热器蓄热系数，ρ_s2为过热蒸汽密度，V_s2为过热蒸汽体积，i_s2为过热蒸汽的平均焓值，P_b为汽包压力，G_js2为过热器金属的总质量，C_js2为过热器金属的比热，T₂为过热器壁温。