[发明专利]电站空冷风机频率变化对机组背压参数影响的预测方法

说明书

技术领域

本发明属于火电机组控制技术领域，尤其涉及一种电站空冷风机频率变化对机组背压参数影响的预测方法。

背景技术

火电机组生产过程中，机组背压过低，汽轮机轴向推力增大；背压过高，汽轮机排汽缸温度升高，缸效下降，热耗升高，严重时还会导致汽机振动。

直接空冷机组空冷风机频率对机组背压有直接影响，背压对空冷风机频率变化(包含启停)的敏感性较高，同时空冷风机消耗大量的厂用电。实际生产过程中根据机组负荷、环境温度及设备故障等因素可能要启停或改变某空冷风机频率，此时机组背压也随之变化，对机组安全经济性有重要影响，因此，准确预测出空冷风机频率变化时机组背压的变化，指导机组安全经济运行显得非常重要。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种电站空冷风机频率变化对机组背压参数影响的预测方法，能够准确定位到特定空冷风机特定频率变化对机组背压的影响，进而指导机组运行，对提高机组安全经济性有重要意义。

本发明技术方案实现的技术思路为：首先通过DCS历史站采集相应机组的原始数据，并且对原始数据样本进行筛选得到最终数据样本集合；再对运行数据进行采集，然后通过对原始数据样本进行更新或者增加获得新的数据样本集合；最后通过将训练样本输入支持向量机进行训练建模，再通优化函数寻出模型的最佳参数值。所述预估方法通过在数据库中挖掘信息并且筛选出有效信息，再通过自学习更新样本数据库并通过支持向量机挖掘出数据之间的关联性，从而达到对空冷风机频率变化时机组背压变化预测并且随着时间不断更新修正样本数据库。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现。

一种电站空冷风机频率变化对机组背压参数影响的预测方法，所述机组包含多个空冷风机和多个真空泵，所述预测方法包括：

步骤1，获取一段时间内每个采样时刻机组运行的历史数据样本，记为第一样本集合，所述机组运行的历史数据样本包含：每个空冷风机的频率采样值、每个真空泵的电流采样值、机组功率采样值、机组背压采样值、环境温度采样值以及采样时刻；

步骤2，根据每两个相邻采样时刻机组运行的历史数据样本中任一空冷风机的频率采样值，在所述第一样本集合中筛选出该空冷风机发生变频操作的样本，记为第二样本集合；

步骤3，根据每两个相邻采样时刻机组运行的历史数据样本中的两个采样时刻，在所述第二样本集合中剔除由于采样时刻差导致出现假性变频操作的样本，并将剔除后的样本集合记为第三样本集合；

步骤4，根据每两个相邻采样时刻机组运行的历史数据样本中任一真空泵的电流采样值，在所述第三样本集合中剔除由于该真空泵电流变化导致机组背压变化的样本，并将剔除后的样本集合记为最终数据样本集合；其中，所述最终数据样本集合中的样本为不同机组功率和环境温度条件下，空冷风机的频率变化引起机组背压变化的样本；

步骤5，将所述最终数据样本集合中的样本分为训练样本和测试样本，将每个训练样本对应的空冷风机的频率采样值、真空泵的电流采样值、火电机组功率采样值以及环境温度采样值作为支持向量机的输入参数，并将该训练样本对应的汽轮机组背压采样值作为支持向量机的输出参数，从而通过所有训练样本得到空冷风机的频率、真空泵的电流、火电机组功率以及环境温度与汽轮机组背压的关系，根据所述空冷风机的频率、真空泵的电流、火电机组功率以及环境温度与汽轮机组背压的关系得到空冷风机频率变化对汽轮机组背压的预测值。

本发明技术方案的特点和进一步的改进为：

(1)在步骤4之后且在步骤5之前，所述方法还包括：对所述最终数据样本集合中样本的机组背压进行调整；具体为：

将最终数据样本集合中具有相同条件的样本作为一组样本，所述具有相同条件表示相同空冷风机具有相同的频率变化、相同真空泵具有相同的电流值、机组功率相同、环境温度相同，根据该组样本确定不同采样时刻对应的机组背压值，从而确定该组样本的机组背压稳定值，并将该组样本中每个样本的机组背压采样值更新为所述机组背压稳定值。

(2)在步骤4之后且在步骤5之前，所述方法还包括：

获取当前时间段内每个采样时刻机组运行的当前数据样本，记为当前样本集合，所述机组运行的当前数据样本包含：每个空冷风机的频率采样值、每个真空泵的电流采样值、机组功率采样值、机组背压采样值、环境温度采样值以及采样时刻；

对当前样本集合进行筛选，得到当前样本集合的最终数据样本集合，采用当前样本集合的最终数据样本集合对历史数据样本的最终数据样本集合进行更新，得到更新后的样本集合。