[发明专利]一种适用于燃煤电站环保装备运行数据的高效数据预处理方法

说明书

本发明公开了一种适用于燃煤电站环保装备运行数据的高效数据预处理方法，属于燃煤电站烟气净化环保技术领域。本发明通过采集环保装备运行数据，并作初步统计以明确数据预处理的任务范围；同时，依据DCS或SIS系统内嵌参数编码规则，完成环保装备工况参数的辨识；然后，将数据块集成为数据矩阵，并检查数据的完整性、正确性、一致性，如发现异常，则进行数据清理；在此基础上，根据任务要求，完成必要的数据变换；最后，对得到的高质量数据进行详细的统计分析，提取环保装备的运行特性。本方法具有一般性和高效性特点，能够对燃煤电站环保装备的运行数据进行科学、高效地预处理，获得高质量的燃煤电站环保装备运行数据。

技术领域

本发明属于燃煤电站烟气净化环保技术领域，尤其涉及一种适用于燃煤电站环保装备运行数据的高效数据预处理方法。

背景技术

燃煤电站的DCS或SIS系统每日记录大量数据，这些数据来源于运行实际，是对机组运行特性的全面、客观反映，具备绝对真实性。然而，严峻的生态环保政策对燃煤电站环保装备的投运率有较高要求，致使环保装备先于机组启运、后于机组停机，因此，采集某时段的数据样本客观上可能记录了环保装备正常投运的工况，还记录了设备异常或违背烟气净化机理的工况。另外，烟气侧的在线监测仪器普遍存在易受烟尘和水分影响的特点，使得运行数据的可信度和准确性大大降低。如何科学、高效地进行数据预处理，获得环保装备真实运行特性数据，使其更好地为运行实际服务，具有重要意义。

现有技术中，公开号为CN105317476A、CN105275508A和CN105240058A的中国专利公开了依托机组运行数据来辨识机组流量特性曲线方法中历史运行数据的数据清理和稳定工况判定，虽然专利所述历史数据的采样周期短(秒级)，而环保运行数据的采样周期相对较长(分钟级)，即数据预处理的应用环境不同，但关于数据清理和稳定工况判定的运用方法仍具有重要参考意义。

现有技术中，公开号为CN102708180A的中国专利公开了一种基于实时运行数据预处理方法，通过对过程数据中的脏数据进行数据清理，获得生产运行中各测点具有代表性的高质量过程数据。该专利围绕测点数据展开的数据预处理，而本发明围绕工况数据，所需数据预处理不仅限于数据清理步骤，还需数据集成、数据变换等步骤。

发明内容

本发明的目的在于填补现有技术中存在的空白，而提供一种适用于燃煤电站环保装备运行数据的高效数据预处理方法，能够对燃煤电站环保装备的运行数据进行科学、高效地预处理，获得高质量的燃煤电站环保装备运行数据，为后续环保装备的优化调整和故障诊断做重要技术支持。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种适用于燃煤电站环保装备运行数据的高效数据预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、借助于燃煤电站现有DCS或SIS系统数据库及其数据读取规则，设定采样周期、采样时长、发电机组和环保装备的状态参数测点，采集运行数据(表征为数据块形式)，并检查采样测点的完整性，若存在缺失或遗漏则重新采集，否则对所有数据块进行初步统计，明确数据的容量规模并进入步骤B；

B、鉴于采集到的数据的属性名为内部代码且数值无量纲，为了统一称呼以及方便专业间交流，依据DCS或SIS系统内嵌物理参数编码规则，识别各状态参数所表征物理意义及量纲，完成环保装备工况参数的辨识，然后进入步骤C；

C、依据时间一致性原则，固定参数测点的排列顺序，将数据块集成为数据矩阵，即为环保装备运行工况集，然后进入步骤D；

D、检查数据的完整性、正确性、一致性，如有异常，则进行数据清理，包括数据缺失值处理、异常数据剔除、噪声平滑，否则进入步骤E；

E、依据环保行业相关国标规范要求，进行必要的数据变换，包括数值转换、数据归一化处理，然后进入步骤F；